Les personnes avec maladie cardiaque (MC) font souvent face à un double défi. La morbidité associée à la maladie cardiaque et l’âge avancé de la plupart des patients peuvent créer un obstacle à la participation à des activités physiques à un niveau suffisant d'effort physique (au moins 20 minutes au minimum de 50 % de la consommation maximale en oxygène). L’entraînement aquatique a été suggéré comme une alternative possible, étant donné que la pression hydrostatique peut modifier certains paramètres hémodynamiques chez les participants sains et potentiellement augmenter la capacité d’exercice chez les patients avec MC. L’arrivée du vélo aquatique stationnaire (VAS) au Canada, en tant qu’équipement d’entraînement aquatique, pourrait fournir un outil supplémentaire permettant aux patients avec MC d’atteindre un niveau d’activité physique significatif, améliorant ainsi leur condition physique et réduire le risque d'un second évènement cardiaque. Cependant, les effets cardiorespiratoires aigus de l’exercice sur VAS et de l’immersion dans l’eau demeurent peu connus, en particulier chez les personnes âgées avec MC. L’objectif principal de cette thèse était d’évaluer les réponses cardiovasculaires et respiratoires aiguës à l’exercice sur VAS, à différents niveaux d’immersion, chez des participants sains et des patients avec MC. De plus, les effets de l’immersion sur la variabilité du rythme cardiaque (VRC) ont été évalués chez ces deux groupes de participants. La consommation d’oxygène, la fréquence cardiaque, le patron ventilatoire adopté ainsi que la réponse ventilatoire rapide (phase 1 de la réponse ventilatoire) ont été évalués lors d’une série d’augmentation d’intensité de travail pendant que les participants pédalaient sur VAS immergés aux mollets, aux hanches et à l’apophyse xiphoïde. De plus, les variables spectrales et temporelles de la variabilité du rythme cardiaque (VRC) ont été investiguées au repos en position allongée sur terrain sec, debout sur terrain sec et debout en immersion au niveau de l’apophyse xiphoïde. Les résultats de ces recherches ont démontré que le VAS permet de quantifier plus précisément l'effort dans l'eau. L’effet hydrostatique, lors d’un exercice sur VAS, semble être bénéfique pour les patients avec MC en allégeant leurs efforts sous-maximaux et en augmentant leur capacité cardiorespiratoire maximale lors de l'immersion au niveau des hanches. Bien que pédaler sur un VAS en immersion au niveau de l’apophyse xiphoïde impose une charge supplémentaire sur le débit ventilatoire chez les patients avec MC, le seul effet sur la réponse ventilatoire à l’exercice est une réduction de la réponse ventilatoire rapide à l’exercice. Cet effet de délai transitoire de la réponse ventilatoire à l’exercice ne devrait pas être une contre-indication pour les personnes avec MC à participer à cette modalité d’entraînement. Les patients avec MC ont démontré des adaptations bénéfiques de la VRC similaires aux participants sains lors de l’immersion au niveau de l’apophyse xiphoïde, en position debout au repos, d’une durée de seulement 10 minutes. En conclusion, les réponses cardiorespiratoires et ventilatoires à l’exercice sur VAS, en immersion au niveau de hanches et de l’apophyse xiphoïde, sont similaires chez les personnes âgées saines et les patients avec MC. Ces études ont permis de mettre en évidence le VAS comme un outil supplémentaire valable en réadaptation cardiaque. / Patients with heart disease (HD) often face a double challenge. The morbidity associated with heart disease and the advanced age of most patients can create a barrier to participation in physical activity to a sufficient level of physical effort (at least 20 minutes at a minimum of 50% of maximum oxygen consumption). Aquatic training has been suggested as a possible alternative, as the hydrostatic pressure can change some hemodynamic parameters in healthy participants and potentially increase the exercise capacity in patients with HD. The arrival of the water stationary bike (WSB) in Canada, as an aquatic training equipment, gives hope for an additional tool to allow participants with HD to regain a satisfactory physical condition and thus reducing the risk of a second cardiac event. However, acute cardiorespiratory responses to immersion in the water and to exercising on a WSB remain unknown, particularly among the elderly with HD. The objectives of this thesis were to compare the acute cardiovascular and respiratory responses to exercise on a WSB, at different immersion levels as well as on land, in healthy and HD participants. During an incremental test, oxygen consumption, heart rate, ventilatory pattern adopted, as well as phase 1 ventilation and steady-state ventilation responses to a series of increasing workloads were measured while participants pedaled immersed to the calf, hips and xiphoid process on a WSB. Spectral and temporal parameters of heart rate variability (HRV) were also investigated at rest in supine position on dryland, upright on dryland and upright in water at the xiphoid process. The results of these studies demonstrate that using a WSB allows better control of factors that may affect the accurate quantification of the intensity of effort in water. HD participants seem to benefit from the hydrostatic effect during cycling on a WSB by allowing them to alleviate their submaximal efforts and increasing their maximal cardiorespiratory capacity during hips immersion. Although exercising on a WSB immersed to the xiphoid process imposes a supplementary workload on the ventilatory flow in HD participants, the only effect on the respiratory response to exercise was a reduction in the fast drive to breathe. This transient effect on the respiratory response to exercise should not be a contraindication for HD individuals to participate in this training modality. Patients with HD have demonstrated similar beneficial adaptations of HRV as healthy participants, during immersion at the xiphoid process, in a standing position at rest, for a period of only 10 minutes. In conclusion, the cardiorespiratory and ventilatory responses to exercise on a WSB, in immersion at the levels of hips and xiphoid process, in healthy elderly and patients with HD are similar. These studies helped to highlight the utility of the WSB as a valuable additional tool in cardiac rehabilitation.

La maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) est caractérisée par une obstruction bronchique irréversible et progressive. L'atrophie musculaire périphérique est fréquente dans la MPOC et a un impact négatif sur la qualité de vie, la capacité fonctionnelle et la survie des sujets atteints. Un déficit dans la régénération du tissu musculaire pourrait contribuer au développement de l'atrophie musculaire, mais n'a jamais été directement évalué chez les sujets ayant une MPOC. La maintenance et la réparation du tissu musculaire sont du ressort des cellules satellites. Un nombre insuffisant de cellules satellites combinés ou non à un processus déficient de multiplication et de différenciation pourrait altérer la capacité du tissu musculaire à récupérer adéquatement à la suite d'un exercice physique ou d'un dommage musculaire. Nous proposons l'hypothèse que le potentiel de régénération musculaire est déficient chez les patients ayant une MPOC comparativement à des sujets sains d'âge similaire, contribuant ainsi au développement de l'atrophie musculaire observée chez ceux-ci. Pour vérifier cette hypothèse, un modèle de culture cellulaire primaire obtenu à partir d'échantillons musculaires a dû être développé. Ce projet permettra pour la première fois de mettre en culture et de caractériser les cellules satellites musculaires provenant de biopsies de patients ayant une MPOC. et d'évaluer leur potentiel de régénération. De plus, ce modèle pourra être utilisé pour répondre à différentes questions associées à la signalisation musculaire propre à la MPOC.

La tyrosinémie héréditaire de type 1 (TH1) est un désordre autosomique récessif causé par la déficience en fumarylacétoacétate hydrolase (FAH), la dernière enzyme du sentier catabolique de la tyrosine. Cette maladie métabolique sévère est caractérisée principalement par des dysfonctions hépatiques et rénales, dues à l’accumulation de métabolites toxiques. Par ailleurs, les dommages créés au niveau du foie peuvent mener jusqu’au développement d’un carcinome hépatocellulaire (CHC). Le seul traitement disponible est un apport quotidien en NTBC combiné avec une diète restrictive faible en tyrosine et phénylalanine. Alors que ce traitement augmente l’espérance de vie des patients, le risque de développer un CHC demeure. Les objectifs généraux du travail sont de définir les variations physiopathologiques du phénotype de la TH1 ainsi que les mécanismes moléculaires impliqués dans la transformation cellulaire et la progression de la dysfonction hépatique dans un modèle murin. Des souris fah-/- ont été soumises à une interruption du NTBC afin d’étudier l’implication des voies de signalisation à différentes étapes de la maladie. Le retrait du NTBC induit une dégénérescence des conditions physiologiques générales. L’analyse histologique a dévoilé une distorsion de la morphologie du foie avec des lésions hépatocellulaires accompagnées d’inflammation et de nodules stéatosiques. Les résultats d’immunobuvardage ont démontré une modulation progressive et chronique des voies de signalisation en réponse au stress et liées à la survie et la prolifération cellulaire. À ce stade, aucun cancer n’a été diagnostiqué, mais une importante activation des voies de signalisation du réticulum endoplasmique a été démontrée durant la progression de la TH1. Cette modulation peut jouer un rôle central lors de la dégénération des cellules hépatiques en créant un microenvironnement propice à l’éventuelle croissance et invasion du CHC. / Hereditary tyrosinemia type 1 (HT1) is an autosomal recessive disorder caused by deficiency of fumarylacetoacetate hydrolase (FAH), the last enzyme of the tyrosine catabolic pathway. This severe metabolic disease is mainly caracterized by liver and kidney dysfuntion, due to the accumulation of toxic metabolites. Moreover, injuries inflicted on the liver could lead to the development of hepatocellular carcinoma (HCC). Actually, the only treatment is a daily intake of NTBC combined with a restrictive diet low in tyrosine and phenylalanine. While this treatment increases the life expectancy of patients, the risk of developing HCC remains. The general objectives of this work are to determine the pathophysiological changes of the HT1 phenotype and the molecular mechanisms involved in cell transformation and progression of liver dysfunction in a mouse model. fah-/- mice were subjected to NTBC withdrawal to investigate the signaling pathways involved in various stages of the disease. The interruption of NTBC induced a degeneration of general physiological conditions. Histological analysis revealed a distortion of the liver’s morphology with hepatocellular lesions, inflammation and steatotic nodules. Western blotting results have shown a chronic and progressive modulation of signaling pathways related to cell survival and proliferation in response to stress. At this point, no cancer has been diagnosed, but a significant activation of the endoplasmic reticulum signaling pathways has been demonstrated during the progression of TH1. This modulation may play a central role in the degeneration of liver cells by creating a microenvironment suitable for future HCC growth and invasion.

Résumé Problématique. La spirométrie permet d’objectiver l'obstruction des voies aériennes, mais reste sous-utilisée en soins primaires. Objectifs. Nous avons évalué, chez des médecins de famille enseignants et des résidents en médecine familiale, leur intention de prescrire la spirométrie chez des patients chez qui ils suspectent une maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) et celle d’en interpréter le résultat. Cette évaluation est fondée sur le cadre théorique proposé par Godin et al. pour l'étude des facteurs influençant le comportement des professionnels de la santé. Méthodes. Les participants à cette étude descriptive transversale ont été recrutés dans huit Unités de médecine familiale (UMFs) du réseau de l’Université Laval. Ils ont rempli un questionnaire autoadministré de 23 items mesurant leur intention de prescrire et d’interpréter les tests de spirométrie ainsi que certains déterminants de cette intention (croyances en ses capacités, croyances concernant les conséquences, influence sociale et norme morale). Les réponses à chacun des items du questionnaire ont été notées sur une échelle de Likert (score de 1 à 7) où un score plus élevé indiquait un plus grand accord avec l’énoncé. Résultats. Parmi les 284 médecins éligibles, 104 ont été inclus. Le score moyen ± écart type de l'intention des médecins de prescrire la spirométrie (6,6 ± 0,7) était plus élevé que celui d’en interpréter les résultats (5,8 ± 1,5). Les scores moyens de tous les déterminants de l’intention mesurés étaient également plus élevés pour la prescription que pour l’interprétation de la spirométrie. Conclusion. Les résultats suggèrent que les participants ont une très forte intention de prescrire la spirométrie. Même si l’intention d’en interpréter les résultats est positive, elle est plus faible que celle de prescrire le test. Des études supplémentaires seront nécessaires pour évaluer les barrières à l’interprétation des résultats de la spirométrie. / Background: Spirometry is the best test to demonstrate airway obstruction, but remains underused in primary care. Objectives: We assessed, among family medicine physician teachers and residents, their intention to prescribe spirometry in patients suspected of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and their intention to interpret spirometry results. This evaluation is based on the theoretical framework proposed by Godin et al. for the study of factors influencing healthcare professionals’ behaviors. Methods. Participants of this descriptive cross-sectional study were recruited in eight Family medicine units (FMUs) of Laval University’s net. They completed a 23-item self-administered questionnaire measuring their intention to prescribe and to interpret spirometry as well as some determinants of this intention (beliefs about capabilities, beliefs about consequences, social influence and moral norm). Answers to each of the items in the questionnaire were scored on a Likert scale (score 1 to 7) where a higher score indicated a greater agreement with the statement. Results. Of the 284 eligible physicians, 104 were included. The mean score ± standard deviation of physicians' intention to prescribe spirometry (6.6 ± 0.7) was higher than to interpret the results (5.8 ± 1.5). Mean scores for all determinants of intention measured were also higher for prescription than for interpretation of spirometry. Conclusion. The results suggest that participants have a very strong intention to prescribe spirometry. Although the intention to interpret the results is positive, it is weaker than for the prescription of the test. Further studies will be needed to assess the barriers of spirometry interpretation.

La maladie coronarienne est l’une des principales causes de mortalite dans le monde, la manifestation la plus connue etant l’infarctus du myocarde. Plus de 80 % des infarctus sont causes par la formation d’un thrombus occlusif dans une artere coronaire, decoulant de la destabilisation d’une plaque d’atherosclerose. Bien que la presence de facteurs de risque traditionnels majeurs (hypertension, diabete, dyslipidemie, tabagisme) augmente le risque coronarien, plus de 85 % des infarctus sont inexpliques par ceux-ci. L’atherosclerose, le mecanisme sous-jacent a la majorite des evenements coronariens, se caracterise par des depots de calcium, de tissu fibreux, ainsi que de lipides et de debris necrotiques, lesquels s’agglomerent pour former un noyau necrotique riche en lipides (LRNC) dans la paroi arterielle. Le LRNC est un determinant majeur de la vulnerabilite de l’atherosclerose etant associe a la survenue d’evenements coronariens. Les lipoproteines atherogenes sont tres impliquees dans le developpement du LRNC et sont influencees par plusieurs elements, dont l’adiposite viscerale. L’activite physique reduirait cette adiposite et pourrait egalement ralentir la progression de l’atherosclerose. Or, la relation entre l’atherosclerose et ces marqueurs cardiometaboliques est a clarifier. L’etude des arteres coronaires necessite des methodes d’imagerie invasives, peu applicables chez des sujets sains. Puisqu’il est suggere que l’atherosclerose est une maladie systemique, l’artere carotide representerait un temoin facilement accessible a l’imagerie par resonance magnetique, non invasive, et permettrait d’etudier ces relations. Les objectifs generaux de cette these sont de determiner si les mesures volumetriques du fardeau et des caracteristiques tissulaires de l’atherosclerose carotidienne sont associees au risque coronarien et de verifier leurs relations avec le gras visceral, les lipoproteines atherogenes et l’activite physique. D’abord, nous avons eclairci la relation entre l’atherosclerose carotidienne et coronarienne, montrant que les mesures volumetriques de l’atherosclerose carotidienne faisaient etat du risque coronarien. Ensuite, nous avons montre que les mesures cliniques de l’adiposite abdominale et des lipoproteines atherogenes, informant sur l’exces de gras visceral, amelioraient l’evaluation du risque en clinique et que l’inactivite physique et la progression du gras visceral etaient associees a l’evolution du LRNC dans les carotides. Enfin, nous avons etabli que l’amelioration de la condition cardiorespiratoire etait inversement associee a la progression de la proportion du LRNC dans les carotides. Nos travaux montrent donc que l’adiposite viscerale abdominale et la sedentarite affectent l’evolution de l’atherosclerose vulnerable, offrant des avenues de prevention tres prometteuses pour reduire l’incidence de la maladie coronarienne. / Coronary artery disease is one of the leading causes of mortality worldwide, myocardial infarction being the most common clinical manifestation. More than 80% of myocardial infarctions are caused by an occlusive thrombus in a coronary artery, resulting from the destabilization of an atherosclerotic plaque. Although the presence of traditional risk factors such as hypertension, diabetes, dyslipidemia and smoking increases the risk of coronary artery disease, more than 85% of myocardial infarction events remain unexplained by those risk factors. Atherosclerosis is characterized by an accumulation of calcium and fibrous tissue as well as necrotic and lipids debris, aggregated in a lipid-rich necrotic core (LRNC) within the artery wall. LRNC is a major determinant of atherosclerosis vulnerability, being associated with the occurrence of coronary events. Atherogenic lipoproteins are closely involved in the LRNC development, and are mediated through several mechanisms, but especially by visceral adiposity. Physical activity reduces the amount of visceral fat and the level of atherogenic lipoproteins, and may also slow atherosclerosis progression. However, the relationship between atherosclerosis characteristics and those cardiometabolic markers remains to be clarified. Imaging of coronary arteries requires invasive techniques, which are difficult to apply in otherwise healthy individuals. The carotid artery is easily accessible to magnetic resonance imaging, which is non-invasive, and may be used to study those relationships. The general objectives of this thesis are to determine whether volumetric measurements of carotid atherosclerosis burden and tissue features are associated with coronary risk, and if they are related to visceral adiposity, atherogenic lipoproteins and physical activity. First, we clarified the relationship between carotid and coronary atherosclerosis, and demonstrated that volumetric measurements of carotid atherosclerosis were good indicators of the clinical coronary risk. Then, we established that clinical measurements of visceral abdominal adiposity and atherogenic lipoproteins may improve risk evaluations by identifying individuals with high-risk atherosclerosis. We also demonstrated that physical inactivity and visceral abdominal adiposity progression are associated with the progression of the LRNC in the carotid artery. Finally, we observed that the improvement of cardiorespiratory fitness, generated by regular physical activity, is inversely associated with the change of LRNC proportion in the carotid artery. Our work therefore shows that physical inactivity and visceral abdominal adiposity are associated with the progression of high-risk atherosclerosis features, offering promising avenues to reduce the incidence of coronary artery disease.

Nous avons étudié les infections au virus de l'immunodéficience humaine (VIH) et au virus de l'hépatite C (VHC), les comportements à risque associés et l'accès aux services chez les individus incarcérés dans les prisons provinciales du Québec, en comparant nos résultats à une étude précédente dans les mêmes prisons. Au total, 19,8% des hommes et 28,6% des femmes ont rapporté s'être déjà injecté de la drogue, ce qui demeure élevé malgré une baisse depuis 2003. La majorité des comportements à risque étaient moins fréquents en 2014 qu'en 2003. Les prévalences du VIH (hommes: 1,8% ; femmes: 0,8%) et du VHC (hommes: 11,9% ; femmes: 19,2%) sont aussi plus basses en 2014 qu'en 2003. Les principaux comportements à risque associés au VIH et VHC sont l'injection de drogue et le partage de matériel d'injection. L'accès aux services est problématique dans cette population, principalement pour le VHC. Nos résultats démontrent que les prisonniers du Québec sont à risque et nécessitent un meilleur accès aux soins. / We studied human immunodeficiency virus (HIV) and hepatitis C virus (HCV) infections, related risky behaviours and access to services among individuals incarcerated in Quebec's provincial prisons and compared our results to a previous study conducted in the same prisons. Globally, 19.8% of men and 28,6% of women reported an history of injection drug use, which is still high, despite a decrease since 2003. Most risky behaviours were less frequent in 2014 than in 2003. HIV (men: 1.8%; women: 0.8%) and HCV (men: 11.9% ; women: 19.2%) prevalence were also lower in 2014 than in 2003. Access to care and services is problematic in this population, particularly regarding HCV treatment. Our results demonstrate that Quebec's provincial prisoners are a population at risk for HIV and HCV infections and need better access to care and services.

La cholestase (altération du flux biliaire altéré) est caractérisée par la rétention des acides biliaires (AB) toxiques dans les cellules du foie: hépatocytes. Comme cette accumulation d’AB peut conduire à la cirrhose, la fibrose et finalement à l'insuffisance hépatique, la réduction de leurs niveaux et de leur toxicité est une cible importante pour les thérapies anti-cholestatiques. Le but de notre projet était donc d'identifier de nouvelles approches pharmacologiques qui stimuleraient la détoxification des AB dans les maladies cholestatiques du foie telles que la cholangite biliaire primitive (CBP) et la cholangite sclérosante primitive (CSP), 2 maladies auto-immunes du foie avec une indication commune pour une transplantation hépatique. Les activités de recherche ont porté sur le rôle des acides gras polyinsaturés oméga-3 (AGPI n-3) tels que l’acide docosahexaénoïque (ADH) et l’acide eicosapentaénoïque (AEP) dans la détoxification des AB. Ces études ont été soutenues par des techniques in vitro et in vivo pour caractériser les signatures moléculaires, cellulaires et métaboliques pertinentes à l'état cholestatique. Dans les expériences in vitro, nous avons démontré que dans le foie, les AGPI n-3 mènent d’une part, à l’inhibition de l'expression des gènes impliqués dans la synthèse et d'absorption des AB, et d’autre part à l'activation de ceux codant pour le métabolisme et l'excrétion des AB dans le foie, l'intestin et les reins. Le prétraitement à l’AEP et/ou à l’ADH atténuait de façon significative l’apoptose induite par les AB dans le foie et pourrait donc être efficace dans la protection des cellules hépatiques contre les dommages du foie induits par les AB lors de la cholestase. De plus, l’administration d’une diète riche en ADH à des souris sauvages a mené à une diminution des niveaux circulants d’AB totaux, favorisant ainsi la formation d’un profil moins toxique d’AB. Le profil transcriptomique des gènes liés aux AB a été affecté par une intervention nutritionnelle chez la souris, puisque l'expression de gènes codant pour la synthèse et de l'absorption des AB ont été inhibée, tandis que l’expression de ceux codant pour l'export et le métabolisme a été augmentée dans le foie, l’intestin et les reins. La variation interindividuelle observée dans la réponse à ces traitments limite malheureusment la portée e ces observations, mais pris dans un contexte plus large, nos données suggèrent cependant que ces effets contribuent aux effets hépato-protecteurs de l’AEP et de l’ADH contre les dommages hépatiques induits par les AB comme observé lors de situations cholestatiques. Dans la deuxième partie du projet de recherche, nous avons développé une méthode de spectrométrie de masse en mode d’acquisition « multiple reaction monitoring » (MRM-MS) pour la détection sélective et sensible de l’enzyme CYP3A4 dans les microsomes et homogénats de foies humains (normal ou provenant de patients présentant une lésion hépatique, tels que chez la CBP et la CSP). Ces études proposent de nouvelles approches pharmacologiques, qui assurent la régulation de l'homéostasie des AB dans les pathologies et des traitements cholestatiques, en plus du développement de nouveaux outils pour la quantification protéomique impliquée dans le métabolisme xéno- et endobiotique comme un indicateur de maladies du foie. / Cholestasis (impaired bile flow) is characterized by the retention of toxic bile acids (BAs) in hepatocytes. Since the BA accumulation can lead to cirrhosis, fibrosis and further to liver failure, the reduction of BA levels and toxicity is an important target for anti-cholestatic therapies. The aim of the project was therefore to identify novel pharmacological approaches stimulating BA detoxification for cholestatic liver diseases such as primary biliary cholangitis (PBC) and primary sclerosing cholangitis (PSC), 2 autoimmune liver diseases with a common indication for liver transplantation. The research activities were focused on the role of omega 3 polyunsaturated fatty acids (n-3 PUFAs) such as docosahexaenoic (DHA) and eicosapentaenoic (EPA) acids in BA detoxification. Those studies were supported by the use of in vitro and in vivo techniques to characterize molecular and cellular signatures relevant to cholestatic condition. Using in vitro experiments, we demonstrated that in the liver n-3 PUFAs inhibit the expression of genes involved in BA synthesis and uptake, while activating those encoding the proteins for BA detoxification and excretion in the liver, intestine and kidneys. EPA and/or DHA pretreatment significantly attenuated BA-induced liver apoptosis and thus could be efficient in protecting liver cells from BA-induced liver damages in cholestasis. Moreover, in mice fed a DHA-enriched diet, circulating abundance of total BAs was reduced, favoring the formation of a less toxic BA profile. The transcriptomic profile of BA-related genes was affected by nutritional intervention in mice, since the expression of genes coding for the BA synthesis and absorption was inhibited, while of those encoding for the BA export and metabolism was increased in the liver, intestine and kidneys. While the interpretation of these results remains limited due to a large inter-individual variability in the response to DHA, we hypothesize that those effects may contribute to the hepatoprotective effects of EPA and DHA against BA-induced liver damages as observed in cholestatic situation. In the second part of the research project, we developed a novel multiple reaction monitoring mass spectrometry method (MRM-MS) for the selective and sensitive detection of CYP3A4 in human liver microsomes and homogenates for CYP3A4 quantification in normal liver samples or from the patients with hepatic injury, such as PBC and PSC specimens. Overall, these studies provide novel pharmacological approaches, which ensure the regulation of BA homeostasis for cholestatic pathologies and treatments, in addition to the development of new tools for the quantification of protein involved in the xeno- and endobiotic metabolism as an indicator of liver diseases.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / Les maladies pulmonaires interstitielles (MPI) regroupent plus de 200 atteintes fibrosantes du parenchyme pulmonaire qui se traduisent par une dyspnée évolutive, une diminution de la qualité de vie, une diminution de la tolérance à l'effort et du niveau d'activité physique et une diminution des capacités fonctionnelles et musculaires. L'accumulation de ces déficits contribue au développement d'un syndrome de fragilité qui survient lorsqu'il y a dépassement des capacités physiologiques d'adaptation en présence d'un stresseur. Malgré son importance clinique, il n'existe actuellement aucune étude qui étudie de façon holistique la tolérance à l'exercice, la mobilité fonctionnelle et la capacité musculaire de la population MPI en comparaison avec un groupe de participants sains. L'objectif du présent mémoire est donc de caractériser la tolérance à l'effort, la mobilité fonctionnelle, la composition et la fonction musculaire, ainsi que la qualité de vie et la dyspnée des patients atteints de MPI, en comparaison à une population d'adultes en bonne santé, d'âge et de sexe comparable. L'objectif secondaire de ce mémoire est de comparer les caractéristiques cliniques de ces patients en fonction de leur statut de fragilité. Les résultats présentés ont démontré une fonction et composition musculaire relativement préservée chez les patients atteints de MPI. Ceux-ci sont toutefois plus sédentaires, et présentent une diminution significative de leur tolérance à l'effort, de leur mobilité fonctionnelle et de leur qualité de vie lorsque comparés à des sujets d'un groupe contrôle de sexe et âge comparables. Les patients MPI fragiles présentent un statut clinique plus sévère ainsi que des altérations importantes de la tolérance à l'effort, de la composition et de la fonction musculaire, du statut fonctionnel et à une diminution de la qualité de vie et du niveau d'activité physique.

Le génie tissulaire est la discipline qui vise à reconstruire des tissus biologiques à partir de cellules humaines ou animales. Ces tissus, destinés à la recherche fondamentale ou appliquée, peuvent ensuite être développés pour la greffe clinique chez des patients. Ainsi, la production de substituts cutanés composés de plusieurs couches cellulaires permet d'obtenir un modèle d'étude de la peau, composé d'un épiderme et d'un derme, et des pathologies pouvant s'y rattacher. L'épidermolyse bulleuse dystrophique récessive (EBDR) est une maladie génétique rare causée par une mutation dans le gène COL7A1 responsable de la production du collagène VII, provoquant une jonction dermo-épidermique (JDE) non fonctionnelle et se manifestant par une diminution de la force d'adhérence entre le derme et l'épiderme. La production de peaux reconstruites par la méthode d'auto-assemblage (PR), combinée à la correction des gènes défectueux par thérapie génique, est prometteuse pour la greffe autologue chez les patients atteints d'EBDR. Cependant, il n'existe pas de méthodes standardisées permettant de quantifier ou de caractériser l'intégrité de la JDE sur les PR produites in vitro. L'objectif de ce mémoire de maîtrise était de développer une méthode permettant d'évaluer les propriétés fonctionnelles de la JDE du modèle de PR, par essais destructifs puis non-destructifs, pour en caractériser l'intégrité avant la greffe chez le patient. La première étape du projet fut de mettre au point une méthode adaptée à la mesure de la force d'adhérence entre le derme et l'épiderme du modèle de PR. Le succès des expérimentations liées à cette première étape a permis de valider l'utilisation d'un banc d'essai électrodynamique pour effectuer des essais de décollement entre deux substrats organiques. Il a été possible d'évaluer la différence de force d'adhérence dermoépidermique entre différentes conditions expérimentales, dont la condition pathologique d'EBDR. Par la suite, un montage de thermographie active dynamique a été développé pour évaluer l'intégrité de la JDE de façon non-destructive. Les résultats de cette seconde partie ont montré la validité de l'instrument sur des matériaux non organiques. Cependant, une optimisation reste à être appliquée pour discriminer une différence significative dans le temps de thermalisation des échantillons de PR. Somme toute, l'aboutissement de ce projet a mis à la disposition du génie tissulaire de nouvelles techniques d'évaluation de l'intégrité de la JDE pour les PR destinées à l'application clinique. / Tissue engineering is the discipline that aims to reconstruct biological tissues and organs from human or animal cells. These tissues, intended for basic or applied research, can then be improved for clinical transplantation in patients. Thus, the production of skin substitutes composed of several cell layers makes it possible to obtain a study model of the skin, composed of an epidermis and a dermis, and the pathologies that may be associated with it. Recessive dystrophic epidermolysis bullosa (RDEB) is a rare genetic disorder caused by mutations in the COL7A1 gene, which encodes type VII collagen, which forms the anchoring fibrils that ensure dermal-epidermal cohesion in the skin. The disease is manifested by an incomplete dermal-epidermal junction (DEJ) and decreased adhesion strength between the dermis and the epidermis. The fabrication of tissue-engineered reconstructed skin (TES), combined with the correction of defective genes through gene therapy, makes autologous transplantation a promising treatment for patients with EBDR. However, there are no proven methods to quantify or characterize the integrity of DEJ. The objective of the master's thesis was to develop a method capable of evaluating the functional properties of the DEJ of the model of skin reconstructed by the self-assembly method, by destructive then non-destructive testing, in order to check its quality before grafting on the patient. The first step of the project was to develop a method suitable for measuring the strength of adhesion between the dermal and the epidermal layers of the TES model. The success of the experiments linked to this first step made it possible to validate the use of an electrodynamic bench test to perform peel tests between two organic substrates. It was possible to assess the difference in dermal-epidermal adhesion strength between different conditions, including the pathological condition of RDEB. Subsequently, a dynamic active thermography setup was developed to assess the integrity of the DEJ in a non-destructive manner. The results from this second part showed the validity of the instrument on non-organic materials. However, an optimization remains to be applied to discriminate a significant difference in the thermalization time of the TES samples. In conclusion, the development of these new methods has made available new techniques for assessing the integrity of DEJ of TES intended for clinical applications.

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.