Ulm, Univ., Diss., 2008.

Des métastases cérébrales vont se développer chez 10 à 30% des patients atteints de cancer. La radiothérapie fait partie des possibilités de traitement, et ceci même si les dommages induits au cerveau par des rayonnements ionisants sont potentiellement importants. Nous proposons l’utilisation de l’Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle (IRMf) sur le rat pour mieux comprendre ces effets. Ce mémoire traite de la mise en place d’un tel protocole d’IRMf. Les principaux points abordés sont la préparation de l’animal, les différentes insultes et stimulations sensorielles possibles ainsi que la méthode d’acquisition. Notre protocole d’insulte hyperoxique permet de déceler des dommages physiques d’origine vasculaire suite à une intense irradiation dans le cerveau du rat. Toutefois, la même procédure associée à une stimulation mécanique de la patte arrière de l’animal n’amène pas de changement observable à l’IRMf sur un sujet sain. Malgré tout, ce type de stimulation induit une réponse respiratoire, même sous anesthésie d’isoflurane. Une telle méthode n’est donc pas adéquate à l’étude d’animaux anesthésiés, surtout ceux dont la réponse cérébrale pourra avoir été réduite par une irradiation. Quelques améliorations et modifications du protocole seraient possiblement à même de permettre une mesure reproductible de la réponse d’IRMf à une stimulation sensorielle. Le présent mémoire décrit les tentatives de mise en place d’une stimulation sensorielle donnant lieu à une activation IRMf reproductible et localisée. De plus, un protocole de traitement d’image adapté au petit animal ainsi qu’une implémentation de la méthode keyhole ont été mis en place. L’insulte hyperoxique et ses effets sur le cerveau de rat ont été explorés plus en détail.

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

Thèse--Méd.--Reims, 1976. N°: N° 80. / Bibliogr. f. 51-59.

La charge d’entraînement (training load, TL, en anglais) représente la quantification de l’effort ou du stress induit par un exercice et est influencée par plusieurs paramètres tels que la fréquence, la durée et l’intensité des stimulations. La compréhension de ceux-ci et la quantification de la charge d’entraînement lors des cycles de périodisation annuelle représentent les éléments clés dans l’optimisation de la performance sportive chez les athlètes. Il existe plusieurs moyens de rehausser la TL afin d’augmenter et/ou accélérer les adaptations physiologiques. L'hyperoxie, qui est un milieu dans lequel la concentration d’oxygène (O2) est plus élevée que l’air ambiant, permet d’accroître les capacités physiques en améliorant le transport et l'utilisation de l'O2. Les effets ergogéniques de l’hyperoxie ont été largement étudiés lors d'efforts de longue durée et sont bien connus. Toutefois, la capacité à répéter des sprints(repeated sprint ability, RSA, en anglais) qui est une qualité physique importante pour plusieurs sports de nature stop and go durant lesquels les athlètes alternent des efforts courts et de très haute intensité suivis de courtes périodes de repos (ex. basketball, tennis, soccer, football, rugby, badminton), n’a reçu que peu d’intérêt scientifique jusqu’ici. Dans la littérature, il n’y a aucune étude s’intéressant aux effets de l'hyperoxie sur la RSA. Le but de l’étude insérée dans ce mémoire était donc d’analyser l’influence aigue de l'hyperoxie sur la RSA et sur la charge d’entraînement associée à ce type de séances d’entraînement. Nos résultats démontrent que les participants ont réalisé un plus grand nombre de sprints en hyperoxie comparativement à la même séance en air ambiant, ce qui a aussi augmenté le travail total produit et la charge d’entraînement. Ce gain de performance était accompagné d’un meilleur maintien de la saturation artérielle en O2, une meilleure réoxygénation lors des périodes de repos et une plus grande activation neuromusculaire. En conclusion, l'hyperoxie permet d’améliorer la performance et d’augmenter la TL lors d’un test de RSA sur ergocycle. Des facteurs périphériques et centraux expliqueraient ces gains de performance. / The nature and the magnitude of a training effect are dictated by the frequency, duration and intensity of the exercise, the so-called training load (TL). Those parameters are modulated multiple times during a training cycle to manage fatigue accumulation and ensure progressive, specific physiological adaptations. Enhancement in athletic performance is well known to be attributable to the controlled fluctuation of the TL through out the year. Repeated sprint ability (RSA) is critical determinant of performance in team sports and racket sports. The repetition of intense, short and maximal efforts combined with incomplete recovery leads to neuromuscular fatigue and performance detriment. Hyperoxia (i.e., an environment with more oxygen than normal sea-level) has been mainly used in scientific studies to create changes in oxygen availability during an effort or during rest periods. Ergogenic effects of hyperoxia on long aerobic efforts are well studied and known in the scientific literature. Moreover, hyperoxia is a training technique used by a few athletes and professional sport teams, mainly in American football where players breath hyperoxic gaz on the sideline between plays.. However, to our best knowledge, no study has assessed the influence of hyperoxia on RSA and the associated TL. The current results demonstrate that participants performed more sprints on average for the same level of peak mechanical power decrement in hyperoxia compared to normoxia. Total mechanical work and TL were also increased with oxygen supplementation. Physiological adaptations underlying this performance gain included a better maintenance of arterial oxygen saturation, greater re-oxygenation during recovery periods and a better maintenance of initial recruitment of motor units. We concluded that hyperoxia can improve performancein a RSA cycling test while increasing the associated TL. Both peripheral and central mechanisms appear to underly these adaptations.

La charge d’entraînement (training load, TL, en anglais) représente la quantification de l’effort ou du stress induit par un exercice et est influencée par plusieurs paramètres tels que la fréquence, la durée et l’intensité des stimulations. La compréhension de ceux-ci et la quantification de la charge d’entraînement lors des cycles de périodisation annuelle représentent les éléments clés dans l’optimisation de la performance sportive chez les athlètes. Il existe plusieurs moyens de rehausser la TL afin d’augmenter et/ou accélérer les adaptations physiologiques. L'hyperoxie, qui est un milieu dans lequel la concentration d’oxygène (O2) est plus élevée que l’air ambiant, permet d’accroître les capacités physiques en améliorant le transport et l'utilisation de l'O2. Les effets ergogéniques de l’hyperoxie ont été largement étudiés lors d'efforts de longue durée et sont bien connus. Toutefois, la capacité à répéter des sprints(repeated sprint ability, RSA, en anglais) qui est une qualité physique importante pour plusieurs sports de nature stop and go durant lesquels les athlètes alternent des efforts courts et de très haute intensité suivis de courtes périodes de repos (ex. basketball, tennis, soccer, football, rugby, badminton), n’a reçu que peu d’intérêt scientifique jusqu’ici. Dans la littérature, il n’y a aucune étude s’intéressant aux effets de l'hyperoxie sur la RSA. Le but de l’étude insérée dans ce mémoire était donc d’analyser l’influence aigue de l'hyperoxie sur la RSA et sur la charge d’entraînement associée à ce type de séances d’entraînement. Nos résultats démontrent que les participants ont réalisé un plus grand nombre de sprints en hyperoxie comparativement à la même séance en air ambiant, ce qui a aussi augmenté le travail total produit et la charge d’entraînement. Ce gain de performance était accompagné d’un meilleur maintien de la saturation artérielle en O2, une meilleure réoxygénation lors des périodes de repos et une plus grande activation neuromusculaire. En conclusion, l'hyperoxie permet d’améliorer la performance et d’augmenter la TL lors d’un test de RSA sur ergocycle. Des facteurs périphériques et centraux expliqueraient ces gains de performance. / The nature and the magnitude of a training effect are dictated by the frequency, duration and intensity of the exercise, the so-called training load (TL). Those parameters are modulated multiple times during a training cycle to manage fatigue accumulation and ensure progressive, specific physiological adaptations. Enhancement in athletic performance is well known to be attributable to the controlled fluctuation of the TL through out the year. Repeated sprint ability (RSA) is critical determinant of performance in team sports and racket sports. The repetition of intense, short and maximal efforts combined with incomplete recovery leads to neuromuscular fatigue and performance detriment. Hyperoxia (i.e., an environment with more oxygen than normal sea-level) has been mainly used in scientific studies to create changes in oxygen availability during an effort or during rest periods. Ergogenic effects of hyperoxia on long aerobic efforts are well studied and known in the scientific literature. Moreover, hyperoxia is a training technique used by a few athletes and professional sport teams, mainly in American football where players breath hyperoxic gaz on the sideline between plays.. However, to our best knowledge, no study has assessed the influence of hyperoxia on RSA and the associated TL. The current results demonstrate that participants performed more sprints on average for the same level of peak mechanical power decrement in hyperoxia compared to normoxia. Total mechanical work and TL were also increased with oxygen supplementation. Physiological adaptations underlying this performance gain included a better maintenance of arterial oxygen saturation, greater re-oxygenation during recovery periods and a better maintenance of initial recruitment of motor units. We concluded that hyperoxia can improve performancein a RSA cycling test while increasing the associated TL. Both peripheral and central mechanisms appear to underly these adaptations.

Thèse de doctorat : Sciences de la vie et de la santé : Paris 12 : 2007. / Thèse électronique uniquement consultable au sein de l'Université Paris 12 (Intranet). Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. : 318 réf.

Techn. University, Diss., 2007--Darmstadt.

Ulm, Univ., Diss., 2009.

P. falciparum est le principal responsable des formes graves du paludisme. Le parasiteévolue entre deux hôtes (homme et moustique) qui lui imposent différents environnements; ettout particulièrement, des modifications des pressions partielles d’O2 nécessitant des capacitésd’adaptation surprenantes pour un parasite microaérophile. Chez l’hôte vertébré, lesphénomènes de cytoadhésion, ralentissant la progression du parasite notamment au niveau despoumons, augmentent la durée d’exposition aux conditions hyperoxiques.La dynamique de la réponse parasitaire à l’hyperoxie a été étudiée par une approchecombinée de transcriptomique et de protéomique. Certains mécanismes de défense contre lesespèces réactives d’oxygène ont été appréciés, dont une éventuelle fonction oxydasealternative.L’exposition du parasite à 21% d’O2 induit un retard de croissance au niveau de laschizogonie. Le stress oxydatif induit par l’hyperoxie entraîne des perturbations métaboliquescomme une inhibition de la glycolyse en faveur de la respiration et un ralentissement dumétabolisme de la vacuole digestive. Cette action combinée sur le métabolisme mitochondrialet vacuolaire permet au parasite de s’adapter à un environnement hyperoxydant, en régulant laproduction d’espèces réactives d’oxygène. Nos travaux ont montré qu’un inhibiteur de lafonction oxydase alternative, l’acide salicylhydroxamique ou SHAM, avec un effet mineur surla croissance parasitaire en microaérophilie, avait un effet létal sur les parasites en hyperoxie.Une meilleure compréhension de la biologie parasitaire pourrait contribuer audéveloppement de nouveaux traitements antipaludiques associés à une thérapie hyperbarique. / P. falciparum is the main species responsible for severe case of malaria. The parasiteevolves between two hosts (human and mosquito), imposing to it different environments;especially changes in the O2 pressure, demanding astonishing adaptation skills for amicroaerophilic parasite. In the vertebrate host, the phenomena of cytoadhesion, which slowdown the spread of the parasite among others in the lungs, increase the timing of exposure tohyperoxic conditions.The parasitic response dynamic to hyperoxia has been analysed by a combinedtranscriptomic and proteomic approach. Some of the defense mechanisms against reactiveoxygen species have been evaluated, among which a potential alternative oxidase function.The exposure of the parasite to 21%O2 atmosphere leads to a growth delay atschizogony level. The oxidative stress resulting from the hyperoxia conducts to metabolicalterations, as an inhibition of the glycolysis in favour of respiration and as a slowdown of themetabolism of the digestive vacuole. This combined action on the mitochondrial and vacuolarmetabolisms allows the parasite to adapt itself to hyperoxic environment, by regulatingreactive oxygen species. Our works have shown that an inhibitor of the alternative oxidasefunction, the salicylhydroxamic acid or SHAM, with a minor effect on the parasite growth inmicroaerophily, had letal effect on parasites in hyperoxia.A better understanding of the parasitic biology could contribute to the development ofnew antimalarial treatments, associated with a hyperbaric oxygen therapy.