La tuberculose est une maladie infectieuse qui reste un problème de santé publique majeur au XXIème siècle. Transmise d’homme à homme par voie aérienne, elle cause chaque année plus de 10.000.000 nouveaux cas dans le monde et est responsable de près de 2.000.000 de décès. Sa répartition est très hétérogène. Son incidence est la plus élevée dans les pays à revenus faibles et moyens. Dans les pays à revenus élevés, la maladie se concentre dans les grandes villes où elle touche préférentiellement les personnes précarisées.Malgré le déploiement de nouveaux outils diagnostiques et la découverte de nouveaux médicaments, l’incidence de la tuberculose ne diminue que très lentement. Les principales raisons de sa persistance sont l’inégalité de l’accès aux soins dans le monde et l’émergence de tuberculoses multi-résistantes.Ces formes résistantes sont plus difficiles à guérir et nécessitent à l’heure actuelle des traitements très longs et grevés d’effets secondaires potentiellement sévères. Dans certains cas, le germe est tellement résistant que la maladie peut s’avérer incurable.Si la tuberculose multi-résistante est beaucoup plus fréquente dans les pays les plus financièrement démunis, elle peut également émerger dans les pays à revenus élevés si les efforts en matière de prévention et de traitement ne sont pas renforcés. Par ailleurs, les mouvements migratoires et, parfois, le tourisme médical, favorisent la dispersion de ces cas de tuberculose multi-résistante partout dans le monde.La première partie de mon travail est consacrée à la description de la tuberculose, l’historique, l’épidémiologie actuelle, la prise en charge diagnostique et thérapeutique et les facteurs médicaux et sociaux responsables de sa persistance.La deuxième partie décrit la problématique de la tuberculose multi-résistante :épidémiologie, dynamique de transmission, prise en charge diagnostique et thérapeutique. Les barrières au contrôle de la tuberculose, en particulier sa forme résistante sont mises en évidence. La maladie est difficile à diagnostiquer, nécessitant des techniques spécifiques et coûteuses et des infra-structures répondant à des normes de biosécurité strictes. Le traitement est long et implique une collaboration complète et durable du patient. Sur le plan social, la tuberculose est un paradigme de maladie sociale, touchant principalement des personnes défavorisées qui ne bénéficient pas de conditions de vie saines et des personnes déplacées suite aux flux migratoires. Ces malades sont plus difficiles à soigner et nécessitent toute l’attention des politiques de santé publique, tant dans leur pays d’origine que dans leur pays d’accueil.La dernière partie de mon travail est consacrée à la prise en charge de la tuberculose multi-résistante en Belgique, et en particulier à l’hôpital Saint-Pierre, considéré comme le centre de référence à Bruxelles. A partir du milieu des années 90, des cas de tuberculose multi-résistante ont été régulièrement diagnostiqués en Belgique. Au cours des 10 dernières années, entre 10 et 20 nouveaux cas y ont été traités chaque année, les patients présentant les profils de résistance les plus sévères étant orientés préférentiellement vers l’hôpital Saint-Pierre. La centralisation de ces cas dans notre service nous a amenés à innover sur le plan thérapeutique et à proposer un modèle de prise en charge adapté au contexte épidémiologique local.Concernant les aspects thérapeutiques, nous avons contribué à établir le rôle potentiel d’une association carbapénème-inhibiteur de β-lactamase dans le traitement de la tuberculose multi-résistante. La théorie qui sous-tend ce traitement expérimental est exposée :mécanisme d’action, études in-vitro, modèle animal et études cliniques « princeps ». Les données de notre cohorte de patients présentant une tuberculose ultra-résistante et traités par une combinaison de drogues contenant l’association méropénème-acide clavulanique sont exposées.Dès 2009, l’association méropénème-acide clavulanique a été introduite dans le traitement empirique de nos patients atteints de tuberculose résistante à pratiquement tous les antituberculeux. Suite aux résultats favorables obtenus chez les premiers patients, nous avons continué à administrer ce traitement aux patients pour lesquels un traitement actif ne pouvait pas être proposé avec l’arsenal thérapeutique connu. A ce jour, une cohorte de 18 patients a été constituée. La revue rétrospective de ces cas montre un taux de succès de traitement de 83%, avec une durée de follow-up sans rechute de 4 ans. Ces résultats sont très largement supérieurs aux 26% de succès thérapeutiques rapportés en 2016 par l’Organisation Mondiale de la Santé pour la cohorte de tuberculoses présentant des profils de résistance analogues. La mortalité (10%) est également inférieure à celle de cohorte de l’OMS (30%). C’est par ailleurs la première étude qui fournit des chiffres de suivi sur une période de quelques années après la fin du traitement.Nos 18 cas ont également été repris dans une étude internationale multi-centrique comparant l’évolution de patients présentant une tuberculose multi-résistante selon qu’ils reçoivent, ou non, le méropénème-acide clavulanique dans leur traitement. Dans cette étude, également observationnelle et rétrospective, les patients qui ont reçu l’association méropénème-acide clavulanique dans leur traitement présentaient des tuberculoses causées par des germes beaucoup plus résistants que les patients du groupe contrôle. Parmi ces patients à haut risque d’échec thérapeutique, le taux de succès du traitement est identique à celui des patients présentant une tuberculose moins résistante. Comme les deux groupes ne sont pas comparables, une conclusion ferme ne peut pas être tirée. Les résultats suggèrent cependant qu’une combinaison thérapeutique incluant l’association méropénème-acide clavulanique peut diminuer le risque d’échec de traitement des tuberculoses avec un profil de résistance sévère. La revue de la littérature montre qu’aucune étude prospective contrôlée sur l’usage des associations carbapénème-inhibiteur de β-lactamase dans le traitement la tuberculose n’a été publiée. En effet, ce traitement, lourd et coûteux dans sa forme parentérale actuelle, convient mal à une étude contrôlée avec groupe placebo. Les centres qui ont utilisé une association carbapénème-inhibiteur de β-lactamase l’ont administrée, comme nous, en dernier recours.Sur base de nos résultats et de ceux collectés dans quelques autres centres, des indications potentielles d’une association carbapénème-inhibiteur de β-lactamase dans la tuberculose multi-résistante sont proposées :tuberculose causée par un germe résistant à pratiquement tous les antituberculeux, méningite causée par une tuberculeuse multi-résistante ou effets secondaires limitants des autres molécules disponibles.Les risques liés à une utilisation non contrôlée d’un antibiotique à spectre aussi large que celui des carbapénèmes sont discutés.Concernant les aspects organisationnels, nous proposons un modèle de prise en charge de la tuberculose multi-résistante centralisé et centré sur le patient. Cette approche est différente du traitement ambulatoire privilégié par l’Organisation Mondiale de la Santé dans les pays à ressources faibles.En effet, la plupart des cas de TB résistantes que nous diagnostiquons sont des personnes précarisées, migrants sans papiers ou demandeurs d’asile. Ils constituent la population la plus difficile à soigner et se concentrent dans les grandes villes où le risque de transmission est important. Pour aider les patients à terminer leur traitement et guérir ainsi que pour réduire le risque de transmission de la TB MDR au sein de la communauté, nous avons choisi de maintenir les patients hospitalisés en isolement respiratoire aussi longtemps qu’il y a un risque de transmission et de leur fournir le traitement dans le service de maladies infectieuses jusqu’à ce qu’une prise en charge ambulatoire soit possible. Cette approche centralisée nous a permis d’acquérir de l’expérience dans la prise en charge de cette maladie, rare dans notre pays, et nous a donné la possibilité d’instaurer des traitements empiriques lourds chez des patients dont le pronostic vital était menacé. Si les excellents résultats de traitement semblent justifier ce modèle de soins, l’hospitalisation prolongée dans un service aigu n’est pas sans inconvénient. D’une part, il s’agit de soins coûteux qui réduisent la disponibilité de lits aigus pendant de longues périodes. D’autre part, lorsque les patients refusent l’isolement respiratoire, les soignants sont confrontés à un dilemme éthique entre le respect de la liberté individuelle et la protection de la communauté. La création d’une unité spécifique, sorte de sanatorium moderne, dédiée aux patients présentant une tuberculose multi-résistante est une réponse qui nous semble proportionnée aux enjeux. Tous les patients, y compris les plus défavorisés, y bénéficieront d’un traitement individualisé de qualité et de conditions de séjour plus humaines. Située sur le campus d’un hôpital de référence pour la tuberculose, cette entité permettra également de poursuivre des activités d’enseignement et de recherche dans ce domaine. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les maladies allergiques ont fortement augmenté dans les pays industrialisés depuis les années qui ont suivi la 1ère guerre mondiale. Parmi les hypothèses proposées celle de l’implémentation de l’hygiène dans l’environnement urbain et ses conséquences sur l’exposition aux agents pathogènes a été bien documentée. Comparé à la vie rurale, l’environnement urbain entraine une exposition plus faible aux microbes et à leurs constituants moléculaires tels que les endotoxines et quasi nulle aux parasites intestinaux tels que les helminthes. Au contraire, l’exposition aux allergènes de l’environnement domestique est plus importante.Dans ce travail nous avons investigué certains aspects de la réponse inflammatoire induite par les endotoxines (une molécule pro-inflammatoires des bactéries Gram négatives) et immunitaire associée aux helminthes.1/ L'exposition chronique à l'endotoxine inhalée produit des effets paradoxaux :une protection contre le développement d'allergies IgE-médiées, d'une part, et une réaction inflammatoire des voies aériennes, d'autre part. Comme les régions de la déposition bronchique et alvéolaire pourraient jouer un rôle dans ce processus, nous avons évalué la réponse inflammatoire locale et systémique après exposition à de l'endotoxine par inhalation d'aérosols de particules de dimensions différentes. Les résultats montrent une relation entre la déposition au niveau pulmonaire et l’amplitude de la réponse inflammatoire systémique.2/ Les infections parasitaires ont une relation complexe avec les maladies allergiques. Ces deux pathologies se caractérisent par une réponse immunitaire de type Th2 (impliquant éosinophiles, immunoglobulines E (IgE), interleukine (IL)-4, IL-13,IL-5, …). Cependant, certaines helminthiases protègent des maladies allergiques. Dans cette seconde partie du travail, nous avons étudié la réponse immune induite par une infection chronique par ankylostomes chez l’humain et son évolution après traitement de l’infection. Nous confirmons que la réponse immune au cours de l’infection à ankylostome est caractérisée par une augmentation des cellules T régulatrices (Treg), qui contrôlent l’amplitude de la réponse immune aux helminthes mais montrons pour la première fois que ces Treg ont un phénotype naïf et fortement immuno-suppresseur. Deux semaines après traitement de l’infection on observait également une réponse inflammatoire caractérisée par une majoration de l’IL-6 mais aussi de l’IL-4, cytokine Th2 qui joue un rôle majeur dans la production d’IgE. Ces réponses conjointes (diminution des Treg et réponse inflammatoire de type Th2) pourraient constituer une base physiopathologique pouvant expliquer l’augmentation de la prévalence des sensibilisations allergiques après traitement d’une helminthiase. Nous montrons également que l’infection par helminthes s’accompagne d’une production d’IgE reconnaissant de nombreux allergènes dont les acariens de la poussière de maison, un des allergènes respiratoires les plus fréquents et fortement inducteur d’asthme. Le mécanisme expliquant la production de ces IgE spécifiques des acariens n’est pas connu. Il pourrait s’agir d’une production polyclonale, par présentation facilitée par les IgE ou par réactivité croisée avec des antigènes parasitaires. Ces IgE n’induisaient ni sensibilisation cutanée (tests allergiques cutanés positifs), ni symptomatologie clinique et n’étaient pas capables d’induire de dégranulation des mastocytes in vitro après stimulation allergénique. Par ailleurs, ces IgE spécifiques ne reconnaissaient ni les allergènes majeurs ni des déterminants carbohydrates de type N-glycan.En conclusion, notre travail de thèse met en lumière des mécanismes potentiels par lesquels l’exposition aux agents microbiens environnementaux peut moduler les réponses immunes et protègent potentiellement des maladies allergiques. / Doctorat en Sciences médicales (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les nucléotides, en tant que seconds messagers (AMPc et GMPc) et qu’agonistes des récepteurs purinergiques (ADP, ATP, UDP et UTP) jouent de nombreux rôles dans la régulation des processus physiologiques et pathologiques. Bien que les réponses physiologiques impliquant les nucléotides ne se limitent pas aux maladies cardiovasculaires, ce projet s’est focalisé sur celles-ci, en particulier sur l’athérosclérose, le dysfonctionnement endothélial et l’anévrisme cérébral étant donné que notre laboratoire s’intéresse de près aux phénomènes inflammatoires liés à ces pathologies. Il est par exemple reconnu que les variations des taux d’AMPc et de GMPc peuvent réguler la fonction de la barrière endothéliale (via les phosphodiestérases qui les hydrolysent respectivement en AMP et GMP inactives et via les cyclases qui les synthétisent à partir des nucléotides triphosphates) et donc causer le dysfonctionnement endothélial qui est une cause sous-jacente de plusieurs conditions pathologiques telle que l’athérosclérose. Mais aussi, que le relargage de l’ATP par les fibres sympathiques dans les cellules musculaires lisses peut causer une augmentation de la pression sanguine et qu’une augmentation de l’ADP extracellulaire mène à l’agrégation plaquettaire (via les récepteurs purinergiques). Ces deux phénomènes sont associés au développement de l’athérosclérose et des anévrismes. Il est également avéré que l’ATP et l’UTP libérés par les globules rouges lors de lésions de ceux-ci permettent une vasodilatation par l’activation de la NO synthase endothéliale. L’UTP libéré peut également être métabolisé en UDP, un agoniste des récepteurs P2Y6 impliqué dans l’activation des macrophages et dans la production de NO. Suite à toutes ces implications des nucléotides dans les processus inflammatoires et le fait que la littérature n’offrait aucune méthode permettant le dosage et la séparation simultanée des neufs nucléotides étudiés dans ce travail, il semblait essentiel de développer et de valider une nouvelle méthode LC-MS/MS permettant ce dosage. Dans un premier temps, deux méthodes d’extraction des nucléotides ont été mises au point, à savoir une méthode par de l’EtOH à froid suivi d’une lyophilisation puis d’une reprise par de l’H2O milliQ ;alternativement, nous avons utilisé une méthode d’extraction par du PCA 8 %. Une méthode analytique LC-MS/MS a été développée et validée pour neuf nucléotides :AMP, vi ADP, ATP, UMP, UDP, UTP, GMP, AMPc et GMPc avec l’avantage de quantifier ces neufs nucléotides simultanément en moins de 10 minutes. Dans un deuxième temps, les résultats obtenus avec la méthode LC-MS/MS pour trois des nucléotides (AMPc, ADP et ATP) ont été comparés à ceux obtenus avec des kits vendus dans le commerce (cAMP Enzyme Immunoassay kit, ADP Assay kit, ATP Bioluminescent Assay kit) pour appuyer la validation de cette méthode de quantification. Les résultats ont montré une erreur relative allant de 6,8 à 11,7 % par rapport aux valeurs obtenues avec les kits qui sont des références en la matière quant à la quantification de ces nucléotides. Dans un troisième temps, la méthode a été testée in vitro sur des cellules endothéliales EA.Hy926 stimulées par du TNF-α, des Ox-LDLs, des LDLs natives ou des Mox-LDLs en présence ou non d’inhibiteurs de phosphodiestérases, et in vivo sur du plasma et des globules rouges de donneurs sains avant et après stase veineuse et de patients atteints d’anévrisme cérébral avant et après la pose d’un stent. Ces analyses ont été possibles grâce à la validation préalable de la méthode et ont permis de nouvelles observations quant à la variation des taux de nucléotides lors de processus inflammatoires. En conclusion, ce travail nous a permis de mettre au point deux méthodes d’extraction des nucléotides et de développer une méthode LC-MS/MS précise, sensible et exacte pour la quantification de neufs nucléotides impliqués dans des phénomènes inflammatoires de pathologies cardiovasculaires. Ce projet a également permis l’analyse in vitro et in vivo de ces neufs nucléotides dans différentes matrices et dans différentes conditions physiopathologiques menant effectivement à des variations des taux de ceux-ci. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Pharmacie) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Le trou maculaire (TM) est un défaut dans la rétine au niveau de la zone centrale de la macula (fovéa). Typiquement, les patients atteints de cette pathologie auront une diminution de leur acuité visuelle (AV) et de la métamorphopsie. Le traitement pour ces patients consistera en une vitrectomie par la pars plana (VPP) dans laquelle le vitré est retiré et remplacé par une tamponnade (SF6, C3F8, air ou huile de silicone). Après cette chirurgie, le succès chirurgical, soit de fermeture anatomique du TM, est très élevé. Toutefois, plus récemment, on s'aperçoit que malgré un taux de fermeture anatomique élevé, les résultats visuels après l'intervention chirurgicale ne sont pas aussi importants, d'où la nécessité d'identifier les facteurs pronostiques liés à la VPP dans les TM qui ont fermé chirurgicalement et de tenter de prédire les résultats visuels suivant la VPP. En ce qui concerne les TM qui n'ont pas fermé lors d'une première VPP, il est intéressant d'évaluer les résultats fonctionnels et anatomiques à la suite d'une VPP de reprise. Nos travaux ont démontré que les yeux avec une durée du TM plus courte, une taille du TM plus petite et une AV préopératoire plus élevée ont obtenu de meilleurs résultats visuels après une première chirurgie réussie. Nous avons par la suite produit un modèle hybride basé sur des données cliniques et des tomographies par cohérence optique haute définition (HD-OCT) préopératoires de TM, et ce, à l'aide de l'intelligence artificielle, afin de tenter de mieux prédire les résultats visuels. Les modèles basés sur les données cliniques ou les HD-OCT ont obtenu de bonnes performances discriminantes individuellement. Toutefois, la combinaison des deux modèles dans un modèle hybride n'a pas significativement amélioré les performances. Enfin, les TM qui subissaient une VPP de révision (non-fermeture chirurgicale à la première VPP) montraient une fermeture anatomique dans 85% des cas et avaient une amélioration de l'AV au fil du temps. / Idiopathic full thickness macular hole (MH) is a defect of all layers of the fovea. Typically, patients with this condition will experiment decreased visual acuity (VA) and metamorphopsia. Treatment for these patients will consist in a pars plana vitrectomy in which the vitreous is removed and replaced by a tamponade (SF6, C3F8, air or silicone oil). After this surgery, the surgical success, or anatomical closure of the MH, is very high. However, more recently, it has been noticed that despite a high anatomical closure rate, the visual results after the surgery are not quite as important, hence the need to identify the prognostic factors related to vitrectomy in patients with closed MH and to predict visual results following vitrectomy. For MH that did not close during the primary vitrectomy, it is interesting to assess the functional and anatomical results following a revision vitrectomy. Our works provided that eyes with shorter MH duration, smaller MH size and higher preoperative VA achieved better visual outcomes after successful MH surgery. We then produced a hybrid model based on clinical data and preoperative MH high-definition optical coherence tomography (HD-OCT), using artificial intelligence to try to better predict visual results. Both the clinical data and HD-OCT models had good discriminative performances. Combining both into a hybrid model did not significantly improve performance. Finally, MH that underwent revision vitrectomy (nonsurgical closure at primary vitrectomy) showed anatomical closure in 85% of cases and had VA improvement over the time.

Depuis ces vingt dernières années et la démocratisation des technologies de séquençage haut débit de l'ADN, l'accessibilité des données génomiques a permis le développement de nouveaux outils analytiques, notamment dans l'étude des maladies complexes. Au-delà de la simple perspective descriptive, il y a un intérêt croissant des chercheurs à étudier les phénomènes biologiques menant à l'émergence ou au développement de maladies chez l'humain. En effet, la vaste majorité des troubles complexes sont la résultante de la combinaison de variations rares et communes situées dans des régions non codantes du génome, rendant l'interprétation des mécanismes biologiques en jeu difficile. Ce dernier point a été l'occasion pour les chercheurs de caractériser, à travers de nouvelles technologies, certaines régions du génome selon leur profil épigénétique et d'intégrer cette information dans de nouveaux outils statistiques dans une optique de détection de variants impliqués dans les maladies. Premièrement, à l'heure actuelle les modèles existant pour caractériser les régions non codantes et les lier à leur(s) gènes cibles n'intègrent pas la notion de réseaux d'interaction. Ainsi il devient critique de proposer un modèle computationnel, valide biologiquement, capable de capturer les contacts entre gènes et éléments de régulation à travers des réseaux, afin de mettre en lumière les mécanismes biologiques impliqués dans les maladies complexes. D'un autre côté, bien que des modèles permettant de tenir compte de la rareté des variants et de leur implication fonctionnelle dans les maladies ont déjà été proposés, ces derniers ne se limitent qu'aux devis cas-témoins d'individus non apparentés, pouvant nécessiter des tailles d'échantillon souvent élevées pour détecter des associations. Il y a alors un réel besoin méthodologique d'étendre ces approches aux études familiales, lorsque ces dernières sont plus performantes pour identifier des variants rares impliqués dans les maladies. Ainsi, dans cette perspective, nous proposons un nouveau modèle de réseaux intégrant l'information épigénétique au travers des contacts physiques entre gènes et enhancers, appelé pôles de régulation cis. Aussi, parce que cette information peut être exploiter afin de mettre en lumière de nouvelles régions associées avec des maladies, nous proposons un nouveau test d'association de variants rares, appelé RetroFun-RVS, exploitant la structure familiale et permettant l'intégration des annotations fonctionnelles sous forme de réseaux. Enfin, nous avons démontré que notre modèle de pôles de régulation cis en plus d'être biologiquement valide est capable de mieux cerner les mécanismes épigénétiques impliqués dans l'étiologie de maladies complexes. Par ailleurs, RetroFun-RVS en incorporant les pôles de régulation cis, en tant qu'annotations fonctionnelles et l'information familiale, a été démontré une approche puissante pour détecter de nouveaux variants causaux. Dans une perspective mécanistique, proposer des modèles unifiant approches familiales et information fonctionnelle ouvre alors de nouvelles voies dans l'étude des maladies complexes, notamment en permettant de cibler plus précisément les phénomènes de régulation impliqués. / Over the past few years, with the development of whole-genome sequencing technologies, improvements have been made in the understanding of complex diseases. Indeed, most phenotypes are characterized by a combination of common and rare variants, mainly located within noncoding regions, making the underlying biological mechanisms difficult to interpret. The increased availability of genomics data has provided opportunities for researchers to characterize noncoding regions and assess their roles in diseases, by incorporating this information in analytical tools to detect new causal variants involved in diseases. On the one side, to date, methods to detect enhancers and link to their target genes do not integrate complex networks of interactions. Indeed, no network-based model integrating physical contacts between genes and enhancers has been proposed. Thus, it remains crucial to provide a computational model which is biologically relevant and able to capture complex regulatory interactions, in order to gain insights in epigenetics mechanisms involved in the etiology of complex diseases. On the other side, although rare-variant association tests integrating functional information have already been proposed, models currently available suffer from two major limitations. Firstly, they are restricted to case-control designs of unrelated people, where tens or hundreds thousand of individuals are often required to reach sufficient power, limiting their applicability in practice. Secondly, these approaches have been mainly evaluated using continuous scores. Indeed, no functional annotations corresponding to regions with regulatory impacts have been assessed. To overcome these limitations, there is an important need to provide family-based rare-variant association tests, incorporating functional annotations through active noncoding regions. Hence, in this thesis, we are firstly proposing Cis-Regulatory Hubs (CRHs), a new 3D-based model integrating contacts between genes and enhancers within networks of complex interactions. Also, we argue that this information can be used to highlight new risk variants involved in complex diseases. Thus, we have developed a new family-based rare variant association test, called RetroFun-RVS, integrating 3D-based functional annotations, such as CRHs. We have demonstrated that CRHs represent biological relevant structures to gain insights into complex disease etiology, such as schizophrenia. Moreover, RetroFun-RVS incorporating CRHs as functional annotations has been shown to be powerful in detecting new risk variants. We argue that these aspects are crucial to highlighting epigenetics mechanisms involved in complex traits. Finally, by proposing an unified framework combining both family-based studies and functional annotations, progress is made in the understanding of the etiology of complex diseases.

Introduction : La glucuronidation a pour effet de rediriger l’élimination des acides biliaires (AB) vers l’urine. En état cholestatique, caractérisé par une interruption du flux biliaire, ce métabolisme pourrait représenter une cible pharmacologique car il peut être stimulé par certains agonistes de récepteurs nucléaires. Le rein exprime aussi toutes les protéines œuvrant cette voie biologique, donc, cet organe est suspecté comme étant un joueur prédominant dans l’homéostasie des AB lors de cholestase. Objectif 1 : Évaluer l’effet de la glucuronidation sur la toxicité des AB. Après avoir déterminé la toxicité différentielle des AB dans le modèle cellulaire hépatique HepG2 en utilisant des tests moléculaires classiques (mesure de l’activité de la caspase 3, évaluation de la nécrose et de l’apoptose par FACS et mesure de la prolifération cellulaire par MTS et BCA), nous avons démontré que la glucuronidation des AB diminuait leurs propriétés pro-nécrotique et pro-apoptotique, ainsi que leur toxicité générale. Objectif 2 : Caractériser la glucuronidation hépatique et rénale des AB. L’expression (protéine et ARNm) des UGT a été quantifiée dans le foie et le rein humain. Ensuite, les constantes cinétiques de la glucuronidation rénale et hépatique des AB ont été déterminées, ce qui a mené à l’exposition des propriétés allostériques de ces réactions. Objectif 3 : Caractériser la glucuronidation des AB effectuées par les membres de la famille des UGT2A. Des microsomes surexprimant soit l’UGT2A1, l’UGT2A2 ou l’UGT2A3 ont été utilisés en essais enzymatiques afin d’extrapoler leurs constantes cinétiques de la glucuronidation des AB. Les enzymes UGT2A1 et UGT2A2 ont démontrées une excellente activité de glucuronidation des AB. Conclusion : La glucuronidation des AB diminue leur toxicité et semble être effectuée par un complexe oligomérique. Le mécanisme enzymatique catalysant la glucuronidation des AB dans le foie et le rein présente des différences majeures, mais offre un rendement similaire en état physiologique normal. Cependant, le rein possède une meilleure capacité d’adaptation à une surcharge d’AB. En somme, les résultats présentés indiquent que la glucuronidation rénale et hépatique des AB est une cible thérapeutique pour le traitement de la cholestase, cependant, elle doit être mieux caractérisée afin d’être optimisée et utilisée. / Introduction: Glucuronidation redirect bile acids (BA) elimination toward the urine. During cholestasis, a condition characterized by a bile flow interruption, this metabolism may represent a pharmacological target, because it can be stimulated by numerous nuclear receptor agonists. The kidney also expresses all proteins involved in this biological pathway, therefore, this organ is suspected as a predominant player in BA homeostasis during cholestasis. Objective 1: Evaluate the effect of glucuronidation on BA toxicity. After determining the differential BAs toxicity in the selected liver model cell (HepG2) using molecular tests (caspase 3 activity measurement, necrosis and apoptosis evaluation by FACS and proliferation assessment using MTS reduction and total protein content evaluated by BCA), we have demonstrated that BA glucuronidation decreased their pro-necrotic and pro-apoptotic properties, and, therefore, their general toxicity. Objective 2: Characterizing the hepatic and renal BA glucuronidation. The expression (protein and mRNA) of various UGT was quantified in human liver and kidney. Then, the kinetic constants for BA glucuronidation in human kidney and liver extracts were determined, which led to the exposure of the allosteric properties of these reactions. Objective 3: Characterizing BA glucuronidation carried out by UGT2As. Microsomes over-expressing either UGT2A1, UGT2A2 or UGT2A3 have been used in enzyme assays to extrapolate the kinetic constants for BA glucuronidation by these enzymes. UGT2A1 and UGT2A2 Glucuronidation decreases BAs toxicity and seems to be performed by a oligomeric enzyme complex. Major differences have been observed between the liver and kidney enzymatic mechanism of BA glucuronidation, but they offers similar performance in normal physiological state. However, the kidney has a better ability to adapt to an overload of BA. In sum, the results presented in this thesis indicate that renal and hepatic BA glucuronidation is a therapeutic target for the treatment of cholestasis, however, it must be better characterized and optimized in order to be used.

En Amérique du Nord, les maladies chroniques sont en croissance exponentielle et constituent la première cause de décès, suivies de très loin par les accidents et les maladies infectieuses. La littérature s'entend pour affirmer que le stress oxydatif y joue un rôle majeur, ce stress résultant d'un apport insuffisant en antioxydants et/ou d'une exposition trop importante à des facteurs oxydants, deux réalités d'aujourd'hui. Mon projet consistait à vérifier l'impact sur les niveaux de stress oxydatif de sujets obèses d'une supplémentation en micronutriments dont les quantités se situent près des apports nutritionnels recommandés. Les résultats non significatifs obtenus s' ajoutent à de nombreux arguments pour revoir à la hausse les recommandations actuelles en antioxydants et autres micronutriments. Alors que plusieurs auteurs n'y voient aucun bienfait, d'autres sont d' avis que la supplémentation peut significativement diminuer le risque de développer une maladie chronique et critiquent les devis expérimentaux qui mènent à des résultats défavorables.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2010-2011 / La maladie de Stargardt est la dégénérescence maculaire la plus fréquente chez les enfants de 6 à 12 ans. La maladie se caractérise par une perte graduelle et irréversible de la vision centrale. La forme récessive du Stargardt (90% des cas) est causée par le gène ABCA4. Le but de notre étude était d'identifier la nature et la prévalence des mutations retrouvées dans ABC A4 chez la population canadienne-française souffrant de Stargardt. Parmi les 19 familles recrutées, 29 patients souffraient de Stargardt et se partageaient 39 haplotypes distincts. Sur les 20 variations détectées, 15 étaient de réelles mutations alors que les cinq autres étaient des polymorphismes sans conséquence sur la maladie. 45% des 58 chromosomes étudiés ont été associés à une mutation. Sept nouvelles mutations ont été confirmées, mais aucun effet fondateur n'a été observé. Ceci est dû au gène ABCA4 qui est extrêmement polymorphique et sujet aux réarrangements géniques.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2005-2006 / L'hypertension artérielle (HTA) associée à l'insuffisance rénale chronique (IRC) est une cause importante de morbidité-mortalité chez les patients dialysés. La physiopathologie de cette HTA est encore imprécise et implique un ensemble de désordres hémodynamiques incluant une expansion volémique et un changement de l'activité du système nerveux autonome et du système rénine-angiotensine. La dysfonction endothéliale constitue un facteur majeur de maintien et de progression de cette HTA. La diminution de la relâche endothéliale du monoxyde d'azote (NO) apparaît comme l'un des déterminants les plus importants de cette dysfonction endothéliale. En plus d'avoir un puissant effet vasodilatateur, le NO inhibe la production d'endothéline-1 (ET-1), module le taux de filtration glomérulaire (GFR) et est impliqué dans le processus de stress oxydatif. Cette étude vise à déterminer l'effet de la surexpression de l'enzyme NO synthase endothéliale (eNOS) sur la progression de l'HTA et de l'IRC chez le rat urémique. Un adénovirus codant pour la eNOS est administré par voie intraveineuse à des rats en urémie induite par néphrectomie sub-totale 5/6. Le transfert du gène est observé uniquement dans l'endothélium des vaisseaux. Après quatre semaines de suivi, le traitement avec l'AdeNOS/GFP a freiné l'élévation de la pression artérielle systolique (PAS), préservé la fonction rénale et prévenu l'apparition des dommages tissulaires rénaux. Ces effets protecteurs sont associés à une augmentation de la concentration circulante et urinaire de nitrites et de nitrates (NO2-/NO3-) indiquant une augmentation de la relâche de NO. Ainsi, la surexpression de la eNOS entraîne une augmentation de la biodisponibilité du NO et atténue le développement de l'HTA chez le rat urémique en plus de ralentir la progression de l'IRC, probablement en prévenant la dysfonction endothéliale.