La présente étude avait pour objectif de déterminer la composition en acides gras, la teneur en caroténoïdes, en vitamine E, et en polyphénols des huiles extraites de quatre variétés de palmier à huile cultivées en Côte d'Ivoire (variétés parentales : HP1et HP2, variétés hybrides : HP3 et HP4), puis d'étudier les propriétés antioxydantes de leurs extraits polyphénoliques. Les résultats ont montré : une richesse particulière en acides gras insaturés totaux avec une prédominance en acide oléique des variétés HP1 (60%), HP3 (56%) et HP4 (57%) comparée à HP2 (48%). Les concentrations en vitamine E étaient de 864 à 1124 µg/g avec une forte teneur en α- et γ- tocotriénol dans la variété HP2 et les hybrides HP3 et HP4. La variété HP1 et les hybrides ont des taux de caroténoïdes totaux significativement plus élevés que la variété HP2. La teneur en polyphénols totaux était élevée dans les variétés HP1 (0,195mM EAG), HP3 et HP4 (0,191mM et 0,2 mM EAG). Les différents polyphénols identifiés étaient l'acide caféique, l'acide chlorogénique, l'acide coumarique, la rutine et un dérivé non identifié de la quercétine. Ces extraits polyphénoliques avaient un effet inhibiteur sur l'oxydation des LDL de manière dose-dépendante, dans le système d'oxydation au cuivre qu'à l'AAPH. Les activités antioxydantes étaient significativement plus importantes pour HP3 et HP4 comparées à HP1 et HP2. Ces extraits polyphénoliques ont inhibé la production d'O2•― par modulation de la NADPH oxydase au niveau des cellules THP-1 stimulées au PMA, de manière dose-dépendante. Cette action antioxydante a été confirmée par l'inhibition de l'expression de la sous unité p22phox de 74% pour HP1, 87% pour HP2, 69% pour HP3 et 75% pour HP4. L'huile de palme brute pourrait ainsi être considérée comme une source sûre de composés polyphénoliques, notamment l'huile issue des formes variétales HP3 et HP4, dont les effets protecteurs semblaient être plus marqués. / The purpose of the present study was to determine fatty acid, vitamin E, carotene and polyphenol contents in four oil palm species of Côte d'Ivoire (parental varieties: HP1et HP2, crossing varieties: HP3 and HP4), then to study their polyphenol antioxidant properties. The results showed that palm oil species were characterized by the special richness in polyunsaturated fatty acids composition, with a prevalence in oleic acid, especially the first variety, HP1 (60%), and the two hybrids ensuing from crossing HP3 (56%) and HP4 (57%) compared to HP2 (48%). Total vitamin E content was 864–1124 μg g−1, with a notable higher content of γ -and α-tocotrienol in variety HP2 and hybrids HP3 and HP4. Total carotene content of those varieties was higher, and the β-carotene and α-carotene levels were predominant in HP1, HP3 and HP4. The highest total phenolic contents were found for parental variety HP1, (0.195 mM GAE), the two crossing varieties HP3 and HP4 (0.191mM and 0.2 mM GAE). The main identified phenolic compounds were caffeic, chlorogenic, coumaric acids, rutin, and a non identified quercetin derivative. The antioxidative effects were monitored by Cu2+- or AAPH-induced generation of conjugated dienes (lag-time and oxidation rate) showed that these phenolic compounds inhibit human LDL oxidation in a synergistic manner. The antioxidant activities were significantly more important for HP3 and HP4 varieties compared to HP1 and HP2 varieties. All palm oil polyphenol extracts (compared to control) decreased PMA-stimulated O2•― production by THP-1 cells in a dose dependent manner in the modulation of NADPH oxidase. Using Western blot analysis, we further demonstrated that incubation for 24h of these polyphenol extracts with THP-1 cells led to a significant reduction in the expression of NADPH oxidase subunit p22phox (from 74% for HP1, 87% for HP2, 69% for HP3 and 75% for HP4). Crude palm oil could be considered as a good source of phenolic compounds, in particularly oil resulting from HP3 and HP4 varieties. These protective effects seemed to be more marked with the two crossing varieties in comparison with the two parental varieties.

Les plastoglobules sont de petites particules localisées au niveau des plastes qui stockent des lipides neutres tels que les triacylglycérols (TAG), du tocophérol et des caroténoïdes. Leurs nombre et diamètre changent en fonction de l’espèce de plante, du type de plaste, du stade de développement et des conditions environnementales. Dans les chloroplastes, les plastoglobules sont liés physiquement aux thylacoïdes par une monocouche de lipides polaires en continuité avec le feuillet externe des thylacoïdes. Ceci suggère qu’il y a une dynamique d’échange de métabolites tels que les lipides entre les deux compartiments. Cependant, la composition lipidique des plastoglobules est mal décrite. L’objectif de ce travail a été d’établir la nature exacte des lipides des plastoglobules en condition de culture standard par TLC/GC-FID suivie d’une étude par LC-MS/MS. Ces travaux ont montré que les plastoglobules sont composés majoritairement d’acides gras libres et de phytyls esters. En plus des lipides neutres, ils sont composés de galactolipides, de la PC et du PG de composition spécifique, riche en acides gras saturés, différente de celle des thylacoïdes et de l’enveloppe. Le deuxième objectif a été de définir l’origine des lipides des plastoglobules par l’étude de la cinétique de marquage des lipides en condition de stress. Ainsi, pendant le stress, une partie des acides gras issus de la dégradation des galactolipides des thylacoïdes sera à l’origine de la formation des phytyl esters puis stockée dans les plastoglobules. En conclusion, ces résultats suggèrent la présence de micro-domaines au niveau des thylacoïdes qui favoriseraient la formation des plastoglobules. / Plastoglobules are small lipoprotein particles localized inside plastids. They are surrounded by a monolayer of polar lipids, proteins and they store neutral lipids such as triacylglycerol, carotenoids and tocopherol. During plastid development or in response to stress conditions, plastoglobules increase in number and size along with thylakoids disintegration, and reciprocally, their number and size decrease while thylakoids are developing. Plastoglobules are surrounded by a leaflet contiguous with the thylakoid outer leaflet and therefore share a physical link with thylakoids. This connection suggests exchange of molecules between these two compartments. The protein composition of plastoglobules is well known. However, the lipid composition of plastoglobules is still unknown. Thereby, the aim of our study is, at first, to establish the nature and the origin of plastoglobules from Arabidopsis and pea leaves. Using TLC/GC-FID analysis and by LC-MS/MS we identified nature of the lipids composing the plastoglobules. Moreover, doing pulse and chase analysis during stress condition, we obtained information about the origin of plastoglobules lipids. Our results show that plastoglobules are composed in majority from neutral lipids, principally free fatty acids and phytyl esters. Moreover, plastoglobules contain polar lipids such as galactolipids and phospholipids (PC and PG) have a specific lipid composition different from the thylakoid leaflet and envelope. In addition, during stress conditions plastoglobules store phytyl esters coming from fatty acids of galactolipides in degradation. To summarize, the specific composition of plastoglobules suggest that microdomains might exist in thylakoids that would favor plastoglobule formation.

Staphylococcus aureus est une bactérie pathogène responsable de nombreuses infections communautaires et nosocomiales contre laquelle il est indispensable d'envisager de nouvelles stratégies de traitements du fait de l'émergence de résistances aux antibiotiques. La synthèse bactérienne des acides gras (FASII Fatty Acid Synthesis II) fut proposée comme une nouvelle cible. Cependant, malgré l'enthousiasme suscité par cette approche, sa réalisation est compromise car de nombreux pathogènes à Gram positif peuvent utiliser des acides gras de l'hôte rendant ainsi la voie FASII non essentielle à la croissance bactérienne in vivo. Cependant le statut de S. aureus était encore controversé.S. aureus peut contourner l'inhibition de la voie FASII par deux stratégies. La première consiste à muter des enzymes de l'initiation de FASII, facilitant l'incorporation d'acides gras exogènes. La peau de l'hôte, riche en FA et souvent colonisée par des staphylocoques pourrait constituer une niche favorable au développement de tels mutants lors de l'utilisation ectopique d'un anti-FASII. Nous avons recherché la présence de ce type de résistance dans des souches cliniques et montré que les FA augmentaient de 58% le taux de résistance dans un échantillonnage de 700 isolats. De plus, les substitutions facilitant le contournement de la voie FASII mise en évidence in vitro ont été retrouvées dans des isolats naturels. La seconde stratégie consiste en une adaptation non mutationnelle qui implique une phase de « dormance » après laquelle S. aureus s'est affranchi de sa voie FASII et est capable d'incorporer les FA. L'adaptation mutationnelle est stable alors qu'en l'absence de mutation, la résistance est réversible. Nous avons montré l'importance du stress cellulaire dans l'adaptation et une corrélation entre l'adaptation et des changements de l'enveloppe bactérienne. Enfin, nous avons réalisé une analyse RNAseq qui constituera une base de données utile à de futurs travaux. En conclusion, dans l'état actuel des connaissances, le traitement d'infections staphylococciques par des inhibiteurs de FASII n'est pas souhaitable car leur effet peut être contourné par mutation et/ou par adaptation. Cependant, il est possible qu'une combinaison entre un anti-FASII et d'autres cibles métaboliques ait un effet synergique. / Staphylococcus aureus is a major cause of hospital and community acquired infections of major concern due to the increasing rate of antibiotic resistance, making the development of new treatments a priority. One target actively developed over several years is the fatty acid (FA) synthesis (FASII) pathway. However, despite widespread publicity of this strategy, it is deeply compromised, as numerous Gram positive pathogens use exogenous FA, as available in the host, making FASII nonessential for growth in vivo. Nevertheless, the status of S. aureus remained controversial.The main result of this work is that S. aureus overrides FASII inhibition by two strategies: the first involves high frequency mutations in FASII initiation enzymes, which facilitate exogenous FA incorporation. Such mutants may be selected on skin when exposed to FASII inhibitors, as skin is often colonized by staphylococci and is FA-rich. We searched for the presence of such resistance in clinical isolates and found that FA increased resistance frequencies by 58 % in a screen of 700 clinical isolates. Importantly, the point substitutions allowing FASII bypass described in vitro are present among natural isolates. The second strategy involves adaptation without detectable mutation, in which S. aureus undergoes transient "dormancy", followed by a FASII-bypass-proficient state. Mutational adaptation is stable, whereas non-mutational adaptation is reversible. We demonstrated the importance of stress and found that FASII bypass is favored when stress is reduced. We showed that FASII bypass is accompanied by envelope changes and we performed an RNAseq analysis that will serve as a database for future studies. We conclude that in its present state, FASII inhibition is not a suitable strategy for treating staphylococcal infections, as a FASII block can be bypassed by mutation and/or adaptation. However, our data also suggest that major physiological changes during treatment may lead to essentiality of a different gene set, a finding that might be used to develop a combinatorial drug approach. We propose that anti-FASII drugs might be used in association with other antibiotics (to be identified) that could lead to a synergistic anti-S. aureus effect.

Le métabolisme des acides gras (AG) est crucial dans le maintien de l’homéostasie. Son implication dans des processus tels que la signalisation, le stockage énergétique, l’isolation thermique, la régulation du comportement ne révèle qu’une fraction de la complexité et de la variabilité des rôles dans lesquels il peut être associé. En outre, ce métabolisme est dérégulé dans de nombreuses pathologies, diabète, obésité, cancers,... C’est pourquoi les enzymes de ce métabolisme constituent des cibles attractives pour développer de nouveaux traitements. Cependant les conséquences de ces dérégulations sur l’organisme sain sont encore mal connues, surtout à l’échelle de chaque organe.L’objectif de ma thèse était d’évaluer comment le métabolisme des AGs participe à la régulation de l’homéostasie au sein d’un organisme entier. Pour cela, j’ai utilisé les possibilités génétiques du modèle drosophile dont le métabolisme est comparable à celui des mammifères. J’ai ainsi montré que la synthèse d’AGs contribue à neutraliser les effets toxiques du sucre alimentaire. Ce processus se fait en coopération avec la voie de la détoxification du méthylglyoxal qui permet de prévenir la formation de composés issus de la glycation non enzymatique. J’ai aussi contribué à montrer que les précurseurs des hydrocarbures et phéromones ont une origine flexible, qui dépend du maintien de l’homéostasie et qui peut perturber les interactions entre individus. Je suis actuellement en train d’étudier la sensibilité à l’inhibition de la synthèse d’AG de différents modèles de croissance dérégulée. Enfin, dans un travail préliminaire, j’ai montré que le métabolisme des AGs est essentiel dans le tube digestif, possiblement en perturbant l’homéostasie hydrique de la larve.L’ensemble de ces résultats aidera à mieux cerner l’importance du métabolisme des AGs dans le maintien de l’homéostasie d’un organisme sain et dans des processus dérégulés. / Fatty acid (FA) metabolism is crucial in maintaining homeostasis, but also in a numerous of processes including signaling, energy storage, protection to temperature loss, regulation of behavior... In addition, FA metabolism is deregulated in several pathologies including diabetes, obesity, and cancers... Therefore, the enzymes that catalyze the reactions of the FA metabolic pathways constitute attractive targets to develop novel therapies. However the consequences of these deregulations in healthy organism are still poorly known, in particular at the level of each organ.The aim of my PhD was to estimate how FA metabolism participates in the regulation of homeostasis within a whole body organism. To address these issues, I used the genetic possibilities of the Drosophila model, whose metabolism is similar to that of mammals.I showed that FA synthesis contributes to neutralize the toxic effects of dietary sugar. This process operates in cooperation with the methylglyoxal detoxification pathway, which prevents the formation of compounds resulting from the non-enzymatic glycation. I also contributed to a project showing that the precursors of hydrocarbons and pheromones have a flexible origin, which depends on lipid homeostasis and may affect sexual recognition between individuals. Currently, I’m studying the consequences of FA synthesis inhibition in various deregulated growth models. Finally, in a preliminary work, I showed that the FA metabolism is essential in the digestive tract, possibly by disrupting water homeostasis in larvae. Taken together, these results will help to characterize the importance of FA metabolism in healthy organism as well as in deregulated processes.

La composition du lait en acides gras (AG) chez la vache laitière est la résultante du métabolisme lipidique au niveau du rumen et au niveau de la glande mammaire. Dans le cadre du renouvellement des systèmes d’unités d’alimentation INRA, l’objectif de ce travail est de prédire par une approche quantitative utilisant la méta-analyse de bases de données, les flux duodénaux d’AG chez les ruminants, le transfert des AG de l’intestin à la glande mammaire, et les flux d’AG sécrétés dans le lait.Des équations de prédiction des flux duodénaux et absorbés des AG saturés, des AG impairs et ramifiés, et d’un grand nombre d’isomères des AG insaturés ont été obtenues en intégrant les effets de facteurs expérimentaux tels que la nature du fourrage, le pourcentage de concentré, la supplémentation en huiles, graines végétales, et en produits marins, et leurs interactions. Ces équations sont fonction des AG ingérés et des facteurs interférents (mode de conservation et familles botaniques des fourrages, composition du régime alimentaire, caractéristiques des animaux).Pour le transfert des AG du duodénum à la glande mammaire, les équations privilégient comme prédicteur leur flux duodénal respectif, mais utilisent aussi des paramètres digestifs ruminaux (pH, acétate, butyrate) ou des caractéristiques des rations pour les AG impairs et ramifiés, ou les AG synthétisés de novo (C4:0 à C14:0).La validation de ces modèles a été faite à partir d’une base de données externe qui a permis de coupler les deux modèles et d’évaluer leur précision. Finalement, nous proposons des équations de prédiction des AG spécifiques ainsi que des groupes d’AG présentant un intérêt nutritionnel et qui peuvent fournir une approche aux systèmes d'unités d'alimentation pour prédire leurs réponses à différents types de rations. / Milk fatty acids (FA) composition in dairy cows results from lipid metabolism in rumen and mammary gland. In the context of renewing the INRA feed unit system, the objective of this work is to predict, by a quantitative approach using metaanalysis, duodenal flows of FA in ruminants, FA transfer from the intestine to the mammary gland, and the secreted FA flows in the milk. Predictive equations for duodenal and absorbed saturated FA, odd and branched FA, and a large number of unsaturated FA isomers were obtained by integrating the effects of experimental factors such as the nature of the forage, the concentrate percentage, supplementation with oleaginous oils and seeds, and marine products, and their interactions.These equations are function of ingested FA and their interfering factors (forage conservation mode and botanical family, diet composition, animal factors).For the transfer of FA from duodenum to the mammary gland, the equations favor the prediction of their respective duodenal flows, but they also use ruminal digestive parameters (pH, acetate, butyrate) or dietary characteristics for odd and branched FA, or de novo synthesized FA (C4 :0 to C14 :0).Models validation was done with an external database, which allowed coupling the two models and evaluate their accuracy. Finally, we propose predictive equations for specific FA as well as FA groups of nutritional interest that can provide an approach to the INRA feed unit system to predict their milk yield responses according to different types of rations.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Ce projet de recherche avait deux objectifs principaux. Le premier était de vérifier la relation existant entre les niveaux d'acides gras oméga-3 (n-3) présents dans les phospholipides (PL) du plasma, l'obésité et les facteurs de risque de maladies cardiovasculaires. Ensuite, le second objectif de recherche était de vérifier si les apports alimentaires en différents acides gras n-3 estimés à l'aide d'un questionnaire de fréquence alimentaire (FFQ) corrélaient avec les niveaux de ces mêmes acides gras dans les PL du plasma. Pour cette étude, 200 sujets obèses (indice de masse corporelle (IMC) >-30kg/m ) et non-obèses en bonne santé et âgés entre 18 et 55 ans ont été recrutés. Dans un premier temps, les niveaux des acides gras n-3 présents dans les PL du plasma ont été mis en relation avec divers facteurs de risque de maladies cardiovasculaires. L'acide alphalinolénique (ALA) a montré des résultats contradictoires pour les facteurs de risque étudiés. Aucune association significative n'a été obtenue entre l'acide éicosapentaénoïque (EPA) et les facteurs de risque étudiés. L'acide docosapentaénoïque (DPA) était associé à un profil métabolique plus détérioré tandis que l'acide docosahexaénoïque (DHA) était associé à un meilleur profil métabolique. Dans un deuxième temps, les apports alimentaires en différents n-3 ont été comparés aux niveaux d'acides gras correspondants des PL plasmatiques. Des corrélations significatives entre le questionnaire de fréquence et le biomarqueur ont été observées pour l'EPA, le DPA, le DHA et le total des n-3 chez les femmes tandis que, chez les hommes, des corrélations significatives n'ont été obtenues que pour le DHA et le total des n-3. Les résultats de cette étude montrent donc, d'une part, que le statut en n-3 a un impact sur certains facteurs de risque de maladies cardiovasculaires et, d'autre part, que le FFQ permet d'obtenir un bon portrait du statut en n-3 surtout chez les femmes.

La fibrillation auriculaire représente la forme la plus commune d'arythmie cardiaque. Il a été démontré que les acides gras oméga 3 possèdent un effet protecteur au niveau des arythmies ventriculaires. Toutefois, très peu d'études, et pour la plupart très récentes, se sont attardées aux effets de ces acides gras sur les arythmies supraventriculaires. Un premier projet a donc porté sur l'étude des effets des acides gras oméga 3 quant à l'induction de la fibrillation auriculaire chez le chien, en plus d'analyser les niveaux d'expression de protéines formant les jonctions gap. Le diabète constitue un facteur prédisposant pour la fibrillation auriculaire. Dans un second projet, certains paramètres cliniques et des prélèvements d'oreillettes humaines ont été étudiés afin de vérifier si des différences électrophysiologiques étaient présentes entre des patients diabétiques de type 2 et des patients non diabétiques. Les potentiels d'action et les niveaux d'expression de certaines protéines ont été analysés.

La maladie d’Alzheimer est la forme de démence la plus répandue dans le monde. Il existe de nombreux facteurs de risque dont le principal est l’âge mais également le diabète et l’obésité. Les principales affections neuropathologiques de la maladie d’Alzheimer sont l’atrophie cérébrale, les plaques amyloïdes et les dégénérescences neurofibrillaires formées de la protéine tau hyper- et anormalement phosphorylée. Cette altération dans la phosphorylation de tau peut s’expliquer par un déséquilibre entre les kinases et les phosphatases. Une altération du métabolisme du glucose et une résistance à l’insuline sont aussi observées chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer. De plus, une atrophie cérébrale et des dégénérescences neurofibrillaires ont été observées chez des patients souffrant d’obésité et de diabète. Il semble donc qu’il y ait un lien étroit entre la pathologie tau, l’obésité et le diabète. Différentes études ont cherché à déterminer l’impact d’un régime riche en gras sur la pathologie tau mais les résultats sont controversés. Etant donné que l’obésité est un facteur de risque pour la maladie d’Alzheimer, mon hypothèse est qu’un régime riche en gras peut induire une hyperphosphorylation de tau. Cependant nous aimerions voir si l’obésité peut être un facteur de risque sans être accompagnée d’une résistance à l’insuline. En effet, jusqu’à présent, les études montrent principalement le rôle de la résistance à l’insuline comme facteur de risque pour la maladie d’Alzheimer. Mon objectif est donc d’étudier l’impact d’un régime riche en gras sur la protéine tau, dans un modèle de souris sauvages et de souris hTau (un modèle qui exprime la protéine tau humaine sans mutations) et de déterminer les mécanismes impliqués. Après un régime riche en gras, nous n’avons pas observé de modifications significatives de la phosphorylation de tau chez les souris hTau, seulement une augmentation significative chez les mâles sauvages et une diminution significative chez les femelles sauvages. Ces résultats nous poussent à penser que les souris hTau pourraient être résistantes à l’impact d’un régime riche en gras, contrairement aux souris sauvages. / Alzheimer's disease is the most common form of dementia in the world. There are many risk factors, the most important of which are age, but also diabetes and obesity. The main neuropathological disorders of Alzheimer's disease are cerebral atrophy, amyloid plaques and neurofibrillary tangles formed by hyper- and abnormally phosphorylated tau protein. This alteration in the phosphorylation of tau can be explained by an imbalance between the kinases, and the phosphatases. Impaired glucose metabolism and insulin resistance is also observed in brain of patients with Alzheimer’s disease. On the other hand, brain atrophy and neurofibrillary tangles have been observed in patients suffering from obesity and diabetes. It therefore seems that there is a close link between tau pathology, obesity and diabetes. Different studies have sought to determine the impact of a high-fat diet on tau pathology but the results are controversial. Since obesity is a risk factor for Alzheimer's disease, my hypothesis is that a high-fat diet can induce hyperphosphorylation of tau without being accompanied by insulin resistance. However, we would like to see if obesity can be a risk factor without insulin resistance. Indeed, so far, studies have mainly shown the role of insulin resistance as a risk factor for Alzheimer's disease. My goal is to study the impact of a high-fat diet on tau protein, in a model of wild-type mice and hTau mice (a model that expresses human tau protein without mutations) and to determine the mechanisms involved. Following a high-fat diet, we did not observe any significant changes in tau phosphorylation in hTau mice, only a significant increase in wild-type males and a significant decrease in wild-type females. These results lead us to believe that hTau mice appear to be resistant to the impact of a high-fat diet, unlike wild-type mice.