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

Tout comme le placenta, les membranes amniotiques humaines sont des organes transitoires mais indispensables au développement fœtal. Parmi les nombreuses fonctions de ces membranes, le contrôle du volume de liquide amniotique est une des plus importantes. Les aquaporines (AQP), canaux aqueux transmembranaires permettant les transferts d’eau, ont déjà été décrites comme fortement impliquées dans ce phénomène. Afin d’éclaircir et d’approfondir leurs implications et leur importance au cours de la grossesse, nous nous sommes intéressé, dans un premier temps, à déterminer l’expression spatio‐temporelle des aquaporines dans les membranes fœtales tout au long de la grossesse, et, dans un second temps, à étudier les aquaporines comme gènes cibles des rétinoïdes. En effet, ces derniers sont des morphogènes impliqués dans le développement embryonnaire et dans la physiologie des annexes embryo‐fœtales et paraissaient être des candidats intéressants pour réguler l’expression des gènes des aquaporines. Nous avons ainsi mis en évidence que, parmi les treize AQPs décrites chez les mammifères, cinq sont exprimées, aussi bien à terme que tout au long de la grossesse, dans les deux feuillets membranaires (le chorion et l’amnion) et à des niveaux d’expression variables en fonction du stade gestationnel et du feuillet membranaire étudié. De plus, nous avons pu proposer un modèle de régulation de l’aquaporine 3 (AQP3) par les rétinoïdes dans les cellules épithéliales amniotiques humaines. Les modulations de l’expression des AQPs 1, 3, 8, 9, 11 tout au long de la grossesse ainsi que la mise en évidence de la régulation de l’AQP3 par les rétinoïdes confirme la nécessité d’une régulation fine de ces gènes au cours de la gestation ; et ce afin de permettre la régulation de l’homéostasie du liquide amniotique, phénomène physiologique essentiel au déroulement harmonieux de la grossesse. Toute altération de cette expression et/ou de cette régulation peut être à l’origine de pathologies du volume amniotique lors de la grossesse, comme l’oligoamnios ou le polyhydramnios. / As the placenta, human amniotic membranes are transitory but essential for the fetal development. Among their numerous functions, the regulation of the amniotic fluid volume is one of the most important. As previously described, this mechanism largely involves transmembrane water channels , the aquaporins (AQPs). In order to clarify and understand their implications and importance during pregnancy, we firstly investigated the spatio‐temporal expression of aquaporins in the fetal membranes throughout pregnancy. In a second time, we studied the aquaporin genes as targets of retinoids. These morphogenetic molecules involved in the fetal annexes and embryonic/fetal development appeared as interesting candidates to regulate aquaporins genes expression in fetal membranes. We have demonstrated that, among the thirteen AQPs described in mammals, five are expressed both at term and throughout pregnancy in both fetal membranes layers (chorion and amnion). Their expression levels vary with the gestational stage and the type of layer. In addition, we were able to propose a model of regulation of aquaporin 3 (AQP3) by retinoids in human amniotic epithelial cells. The modulation of the expression of AQPs 1, 3, 8, 9, 11 throughout pregnancy as well as the demonstration of the AQP3 regulation by retinoids suggests a fine regulation of these genes is necessary during gestation in order to allow the maintenance of amniotic fluid homeostasis, a physiological phenomenon essential to a harmonious pregnancy. Alterations of this expression and/or this regulation could cause diseases of amniotic volume during pregnancy, such as oligohydramnios or polyhydramnios.

La naissance prématurée est la principale cause de morbidité et mortalité néonatale. La maladie parodontale a été identifiée comme un facteur de risque pour les naissances prématurées. L'objectif de notre étude était d'évaluer si l'infection bactérienne chorioamniotique par des pathogènes buccaux pouvait expliquer une plus grande prévalence de grands prématurés. Une étude cas-témoins comparant des naissances avant 35 semaines (cas) à des naissances à terme (témoins) a été réalisée. La présence de bactéries buccales dans les membranes chorioniques et dans le liquide amniotique a été recherchée à l'aide de la réaction en chaîne de la polymerase pour trois pathogènes parodontaux. Trente-deux cas ont été comparés à 97 témoins. La cavité chorioamniotique des naissances prématurées était plus souvent contaminée que chez les témoins, mais pas par les bactéries ciblées. Nos résultats suggèrent que les naissances prématurées ne sont pas associées à une plus grande prévalence d'infection chorionique par des pathogènes buccaux.

L’inflammation amniotique est associée à la naissance prématurée et au devenir de l’enfant né prématurément. Son origine et son impact sur le devenir de l’enfant né à terme demeurent incertains. Deux projets ont été réalisés : le premier évaluant le rôle de la maladie parodontale sur l’inflammation amniotique et la naissance prématurée; le deuxième évaluant l’impact de l’inflammation amniotique sur le développement neurologique de l’enfant. Une cohorte prospective de femmes enceintes ayant une amniocentèse prévue au 2e trimestre de la grossesse a été constituée au CHU de Québec – Université Laval pour réaliser ces deux projets. Nous avons observé, parmi 273 participantes ayant eu un examen parodontal, un risque environ six fois plus élevé de prééclampsie en présence de maladie parodontale. Par contre, nous n’avons pas observé d’association significative entre la maladie parodontale et la naissance prématurée spontanée ou l’inflammation du liquide amniotique. Nous avons également observé, parmi 709 participantes, qu’une inflammation amniotique importante [définie par une valeur d’interleukine-6 (IL-6) > 1.10 multiple de la médiane (MoM) du log de la concentration ou une valeur de matrice métalloprotéinase-8 (MMP-8) > 1.09 MoM du log de la concentration] au 2e trimestre était associée à un risque deux fois plus élevé de retard de développement de la motricité grossière chez l’enfant de 18 mois. Nous avons également observée un effet dose-réponse entre la sévérité de l’inflammation amniotique et la sévérité du retard de développement. Nos résultats suggèrent que la maladie parodontale est un facteur favorisant la prééclampsie. Ils suggèrent également qu’une inflammation du liquide amniotique précoce favorise un retard de développement, plus spécifiquement un retard de la motricité grossière. Le dépistage de l’inflammation amniotique précoce pourrait permettre une prise en charge individualisée, ainsi que le développement de recherches sur des interventions visant à traiter ou limiter les conséquences de l’inflammation amniotique précoce. / Amniotic inflammation has been associated with preterm birth and adverse long term outcomes in infants born preterm. Its origin and its impact on the outcome of term infants remain unknown. Two projects were accomplished: the first evaluating the role of periodontal disease on intra-amniotic inflammation and preterm birth; the second evaluating the impact of intra-amniotic inflammation on infants’ neurologic development. A prospective cohort of pregnant women who were recruited at the CHU de Québec – Université Laval in Québec city at the time of their midtrimester amniocentesis for fetal karyotype was formed. Among 273 participants, periodontal disease diagnosed in the second trimester was associated with a six-fold increased risk of preeclampsia. However, we did not observe any association between periodontal disease and intra-amniotic inflammation or spontaneous preterm birth. As well, among 709 participants, we observed that intra-amniotic inflammation (defined as levels of interleukin-6 (IL-6) > 1.10 logMoM or levels of matrix metalloproteinase-8 (MMP-8) > 1.09 logMoM), was associated with a two-fold increased risk of delayed gross motor development in the infant at the age of 18 months. Additionally, we observed a dose-response effect, as severe intra-amniotic inflammation was associated with a more important developmental delay. Our results suggest that periodontal disease predisposes pregnant women to the development of preeclampsia. It also suggests that intra-amniotic inflammation early in pregnancy is a risk factor for developmental delay, particularly delayed gross motor skills development. Early screening for intra-amniotic inflammation could allow for an individualized management, as well as research on interventions to treat or to limit the consequences of early amniotic inflammation on infants’ outcome.

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

L'invasion microbienne de la cavité amniotique (IMCA) est associée à la grande prématurité et pourrait survenir tôt durant le deuxième trimestre. Le but de mon projet de maîtrise était, d'optimiser la technique de détection de 1TMCA par PCR, de déterminer la prévalence de celle-ci dans une cohorte de patientes recrutées au deuxième trimestre de grossesse, et de vérifier son lien avec l'accouchement prématuré. J'ai également évalué la présence d'inflammation intra-amniotique et buccale de ces patientes et vérifié son association avec l'accouchement prématuré. Mes résultats démontrent que la centrifugation d'un échantillon de liquide amniotique à 700 x g et à 13 000 x g permet la concentration des bactéries testées et que la meilleure technique d'extraction d'ADN génomique bactérien est celle utilisant la trousse commerciale QIAamp DNA Blood. Parmi les 436 patientes de la cohorte, 13% des sujets ont présenté une IMC A par la technique de PCR, mais celle-ci n'était pas plus fréquente chez les femmes ayant accouché prématurément que chez celles ayant accouché à terme. Par contre, une faible concentration de glucose, ainsi qu'une concentration élevée de lactate et de MMP-8 intra-amniotique étaient associés à un risque accru d'accouchement prématuré.

Le syndrome d’embolie de liquide amniotique (SELA) est une complication rare et souvent catastrophique de l’accouchement chez la femme caractérisée classiquement par une hypotension sévère, un arrêt cardiorespiratoire et une coagulation intra-vasculaire disséminée. Malheureusement, sa physiopathologie est encore mal connue. Le rôle des kinines n’a notamment pas été étudié. L’objectif de notre projet était de développer un modèle animal de SELA et d’étudier le rôle éventuel des kinines dans ce syndrome. Douze lapines en fin de gestation ont été incluses dans l’étude. Pour chacune d’entre-elles, le liquide amniotique était aspiré de chaque sac amniotique après une laparotomie. Six lapines recevaient un bolus de liquide amniotique injecté via la veine auriculaire alors que les six autres recevaient un bolus de saline. Parallèlement, les effets in vitro de liquide amniotique sur la coagulation étaient évalués par thrombelastographie (TEG) et comparés aux effets de la saline. L’injection de liquide amniotique n’a pas permis de reproduire les signes cliniques de SELA, n’a pas entrainé la génération de bradykinine, et n’a pas eu d’effet sur le temps de prothrombine, le temps de thromboplastine partielle activée, et l’activité du facteur VIII de. Une thrombocytopénie sévère et transitoire a cependant été notée 5 minutes après l’injection de liquide amniotique. De plus, en additionnant in vitro de liquide amniotique au sang on a observé un tracé de TEG hypercoagulable comparé à celui obtenu avec la saline. Le modèle n’ayant pas pu reproduire le SELA, le rôle des kinines dans ce syndrome reste à déterminer. / Amniotic fluid embolism (AFE) is a rare but catastrophic complication of parturition characterized by severe hypotension, cardiovascular collapse, and massive consumptive coagulopathy. Its pathophysiology remains obscure. In particular, the potential role of bradykinin in hypotension is unknown. The objective of this study was to develop a suitable animal model of AFE and to study the effects of amniotic fluid injection on bradykinin release in this model. Twelve rabbits in late gestation (25 days) were used. For each rabbit, amniotic fluid was collected from foetal amniotic sacs by laparotomy. For six rabbits, the amniotic fluid was then injected as a bolus via the left auricular vein, whereas the six other rabbits received saline (control group). In parallel, the in vitro effects of amniotic fluid on coagulation was assessed by thrombelastography (TEG) and compared to the effects of saline. Injection of amniotic fluid did not reproduce clinical signs of AFE, did not provoke bradykinin generation and had no effect on prothrombin time, the activated partial thromboplastin time, nor Factor VIII activity. However, a significant thrombocytopenia was observed five minutes after amniotic fluid administration. This thrombocytopenia resolved within 60 minutes. In vitro addition of amniotic fluid to blood resulted in accelerated clotting on TEG tracings as compared to the effect of saline. As we were not able to reproduce AFE with our model, the role of kinins in this syndrome remains to be determined.

Le syndrome d’embolie de liquide amniotique (SELA) est une complication rare et souvent catastrophique de l’accouchement chez la femme caractérisée classiquement par une hypotension sévère, un arrêt cardiorespiratoire et une coagulation intra-vasculaire disséminée. Malheureusement, sa physiopathologie est encore mal connue. Le rôle des kinines n’a notamment pas été étudié. L’objectif de notre projet était de développer un modèle animal de SELA et d’étudier le rôle éventuel des kinines dans ce syndrome. Douze lapines en fin de gestation ont été incluses dans l’étude. Pour chacune d’entre-elles, le liquide amniotique était aspiré de chaque sac amniotique après une laparotomie. Six lapines recevaient un bolus de liquide amniotique injecté via la veine auriculaire alors que les six autres recevaient un bolus de saline. Parallèlement, les effets in vitro de liquide amniotique sur la coagulation étaient évalués par thrombelastographie (TEG) et comparés aux effets de la saline. L’injection de liquide amniotique n’a pas permis de reproduire les signes cliniques de SELA, n’a pas entrainé la génération de bradykinine, et n’a pas eu d’effet sur le temps de prothrombine, le temps de thromboplastine partielle activée, et l’activité du facteur VIII de. Une thrombocytopénie sévère et transitoire a cependant été notée 5 minutes après l’injection de liquide amniotique. De plus, en additionnant in vitro de liquide amniotique au sang on a observé un tracé de TEG hypercoagulable comparé à celui obtenu avec la saline. Le modèle n’ayant pas pu reproduire le SELA, le rôle des kinines dans ce syndrome reste à déterminer. / Amniotic fluid embolism (AFE) is a rare but catastrophic complication of parturition characterized by severe hypotension, cardiovascular collapse, and massive consumptive coagulopathy. Its pathophysiology remains obscure. In particular, the potential role of bradykinin in hypotension is unknown. The objective of this study was to develop a suitable animal model of AFE and to study the effects of amniotic fluid injection on bradykinin release in this model. Twelve rabbits in late gestation (25 days) were used. For each rabbit, amniotic fluid was collected from foetal amniotic sacs by laparotomy. For six rabbits, the amniotic fluid was then injected as a bolus via the left auricular vein, whereas the six other rabbits received saline (control group). In parallel, the in vitro effects of amniotic fluid on coagulation was assessed by thrombelastography (TEG) and compared to the effects of saline. Injection of amniotic fluid did not reproduce clinical signs of AFE, did not provoke bradykinin generation and had no effect on prothrombin time, the activated partial thromboplastin time, nor Factor VIII activity. However, a significant thrombocytopenia was observed five minutes after amniotic fluid administration. This thrombocytopenia resolved within 60 minutes. In vitro addition of amniotic fluid to blood resulted in accelerated clotting on TEG tracings as compared to the effect of saline. As we were not able to reproduce AFE with our model, the role of kinins in this syndrome remains to be determined.

La naissance est l’une des étapes les plus délicates à laquelle les nouveau-nés mammifères doivent faire face. Le nouveau-né doit opérer des changements physiologiques et comportementaux pour s’adapter à l’environnement aérien, et l’un des premiers défis est d’ingérer du colostrum et du lait. Il est surprenant que la nature des stimuli et les mécanismes impliqués dans le déclenchement de la tétée soient encore mal connus, alors que la survie du nouveau-né est conditionnée par le succès de la première tétée. Par conséquent, cette étude a pour but de comprendre comment un nouveau-né immature et inexpérimenté réussit à s’orienter vers une tétine, à la saisir et à la téter de façon efficace? Cette question générale est posée chez la souris en focalisant sur : i) la nature des substrats chimiques utilisés par les souriceaux pour atteindre les tétines maternelles ; ii) la variation de la puissance attractive de ces substrats au cours du développement ; et iii) l’implication des effets de l’expérience dans l’établissement des réponses adaptatives précoces. Premièrement, nos résultats mettent en lumière que les odeurs mammaires de femelles allaitantes induisent plus d’approches et de saisies de la tétine chez les souriceaux que celles émanant de femelles non allaitantes. Deuxièmement, les odeurs de liquide amniotique et de lait déclenchent la première saisie orale de la tétine chez des souriceaux à la naissance, alors que les odeurs de salives maternelle et infantile n’induisent ce comportement qu’après une brève expérience de tétée. Troisièmement, les souriceaux âgés de 0, 2 et 6 jours postnatals (P), ayant eu une expérience de tétée, affichent une attraction sélective envers des odeurs de laits collectés en début de lactation plutôt qu’en fin de lactation, alors que les souriceaux plus âgés P15 ne montrent aucune réponse sélective envers ces odeurs. En résumé, certains substrats biologiques présents sur les tétines de femelles allaitantes sont immédiatement attractifs après la naissance, tandis que d’autres ont besoin d’être appris pour être réactogènes. Par conséquent, la réponse initiale de recherche de la tétine chez le souriceau est contrôlée par des processus d’apprentissage postnatal. A ce stade, l’implication de l’apprentissage prénatal et de processus prédisposés n’a pu être prouvée, bien qu’elle ne soit pas exclue. Ces résultats montrent des capacités d’apprentissage sophistiquées chez le souriceau nouveau-né / Birth is one of the most delicate periods mammalian infants have to deal with. Newborns have then to adapt physiologically and behaviorally to the aerial environment, and one of their first challenges is to ingest colostrum and milk. It is paradoxical that the survival of pups is conditioned by the success of this first suckling, and that we have so little understanding of the stimuli that underlie and promote it. Thus, the present work aims to contribute to answer how immature and naïve newborns do manage to orient to a nipple, to grasp it, and to suckle efficiently? This general issue will be addressed in the mouse in focusing on: i) the nature of the chemical substrates that newborn mice use to reach nipples; ii) whether the attractive potency of these substrates changes as a function of development; and iii) whether exposure effects underly the establishment of early adaptive responses? The results highlight that mammary odors of lactating females are more behaviorally active for newly born pups than those of non-lactating females. Secondly, amniotic and milk odors provoke the first nipple grasping in newborns right at birth, while maternal and pup salivary odors induce this behavior after short sucking experience. Thirdly, younger pups on postnatal day (P) 0, 2 and 6 (with sucking experience), display a selective orientation toward the odor of milk collected during early-lactation rather than to the odor of late-lactation milk, whereas older pups P15 do not exhibit any selective attraction to these odors. To summarize, some of the biological substrates which are present on a nursing mouse nipples are attractive immediately after birth, while some others need to be postnatally learned to be active. Thus, the initial nipple search response of mouse pups is controlled by processes involving postnatal learning. At this stage, the involvement of prenatal learning and of predisposed processes that do not depend on previous exposure effect are not conclusive, although not excluded. These results show highly sophisticated learning abilities in a newborn mammal

La naissance est l'une des étapes les plus délicates à laquelle les nouveau-nés mammifères doivent faire face. Le nouveau-né doit opérer des changements physiologiques et comportementaux pour s'adapter à l'environnement aérien, et l'un des premiers défis est d'ingérer du colostrum et du lait. Il est surprenant que la nature des stimuli et les mécanismes impliqués dans le déclenchement de la tétée soient encore mal connus, alors que la survie du nouveau-né est conditionnée par le succès de la première tétée. Par conséquent, cette étude a pour but de comprendre comment un nouveau-né immature et inexpérimenté réussit à s'orienter vers une tétine, à la saisir et à la téter de façon efficace? Cette question générale est posée chez la souris en focalisant sur : i) la nature des substrats chimiques utilisés par les souriceaux pour atteindre les tétines maternelles ; ii) la variation de la puissance attractive de ces substrats au cours du développement ; et iii) l'implication des effets de l'expérience dans l'établissement des réponses adaptatives précoces. Premièrement, nos résultats mettent en lumière que les odeurs mammaires de femelles allaitantes induisent plus d'approches et de saisies de la tétine chez les souriceaux que celles émanant de femelles non allaitantes. Deuxièmement, les odeurs de liquide amniotique et de lait déclenchent la première saisie orale de la tétine chez des souriceaux à la naissance, alors que les odeurs de salives maternelle et infantile n'induisent ce comportement qu'après une brève expérience de tétée. Troisièmement, les souriceaux âgés de 0, 2 et 6 jours postnatals (P), ayant eu une expérience de tétée, affichent une attraction sélective envers des odeurs de laits collectés en début de lactation plutôt qu'en fin de lactation, alors que les souriceaux plus âgés P15 ne montrent aucune réponse sélective envers ces odeurs. En résumé, certains substrats biologiques présents sur les tétines de femelles allaitantes sont immédiatement attractifs après la naissance, tandis que d'autres ont besoin d'être appris pour être réactogènes. Par conséquent, la réponse initiale de recherche de la tétine chez le souriceau est contrôlée par des processus d'apprentissage postnatal. A ce stade, l'implication de l'apprentissage prénatal et de processus prédisposés n'a pu être prouvée, bien qu'elle ne soit pas exclue. Ces résultats montrent des capacités d'apprentissage sophistiquées chez le souriceau nouveau-né