La population incidente au stade d'insuffisance rénale terminale est en rapide augmentation dans les pays développés. De plus, on observe un vieillissement des patients, à la fois dialyses et transplantés. Le pronostic général et cardiovasculaire des patients en insuffisance rénale terminale est particulièrement sombre par rapport à la population générale. Il a été montré que la rigidité artérielle est un prédicteur indépendant de mortalité cardiovasculaire en dialyse. Les mécanismes responsables de la rigidification artérielle en insuffisance rénale restent incomplètement élucidés. Un effet conjoint du vieillissement, des calcifications vasculaires, de l'accumulation de produits avancés de glycation dans la paroi artérielle, ainsi que de la dysfonction endothéliale, est probablement impliqué. La transplantation rénale apporte un bénéfice en termes de survie par rapport à la population dialysée, semble-t-il au delà de la sélection des sujets présentant le moins de comorbidités au sein de la population dialysée. Une régression de la rigidité artérielle pourrait être impliquée dans l'amélioration du pronostic après transplantation rénale. Par ailleurs, une diminution des taux plasmatiques des produits avancés de glycation et de certains marqueurs de dysfonction endothéliale a déjà été montrée après transplantation rénale. Les objectifs de ce travail de maîtrise étaient : 1. D'étudier l'évolution de la rigidité artérielle après transplantation rénale 2. De déterminer l'implication de différents marqueurs biologiques (produits avancés de glycation et marqueurs de dysfonction endothéliale) dans ce processus dynamique. Ce travail s'inscrit dans une démarche globale visant à mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la rigidité artérielle en urémie. Nous avons évalué de façon prospective l'évolution de la rigidité artérielle avant puis trois mois après transplantation rénale chez 32 patients âgés de 21 à 70 ans (médiane 50.5 ans), et observé une régression significative des différents marqueurs de rigidité. Parallèlement, nous avons observé au niveau sanguin une décroissance de la pentosidine (produit avancé de glycation), et de différents marqueurs de dysfonction endothéliale (endothéline-1, ADMA). Nous avons par ailleurs observé un effet différentiel selon l'âge de la transplantation rénale sur les paramètres de fonction vasculaire. Les sujets les plus âgés ont présenté une régression marquée de la vitesse de l'onde de pouls, associée à de larges variations pressionnelles. Ceci pourrait refléter une dysfonction vasculaire plus active au niveau des gros troncs artériels chez les sujets urémiques les plus âgés. Les sujets les plus jeunes ont présenté une amélioration marquée de leur index d'augmentation, un marqueur composite de rigidité artérielle et des ondes de réflexion de l'onde pouls. Ceci pourrait refléter une dysfonction vasculaire plus marquée au niveau de la microcirculation chez les sujets urémiques les plus jeunes. Chez ces sujets, on a pu également montrer une association entre les marqueurs de dysfonction endothéliale et ceux de rigidité artérielle. Ceci suggère une participation importante de la dysfonction endothéliale chez les patients jeunes urémiques, et un remodelage vasculaire encore actif au moment de la transplantation. L'accumulation de produits avancés de glycation dans le mur artériel pourrait également jouer un rôle important chez les sujets les plus âgés. En conclusion, la transplantation rénale semble offrir un bénéfice en termes de fonction vasculaire à la fois chez les sujets jeunes et chez les sujets plus âgés, mais avec un effet variable selon l'âge. L'amélioration de la rigidité à plus long terme (au-delà de trois mois) reste à confirmer. De plus, il serait intéressant d'entreprendre un suivi prospectif évaluant de l'impact de l'amélioration de la rigidité artérielle sur la survie après transplantation.

En transplantation, la morbidité attribuable aux évènements de sur-immunosuppression dépasse celle des rejets et aucun outil clinique ne diagnostique cette condition. Précédemment, nous avons découvert et validé longitudinalement l'association entre la production du facteur de nécrose tumorale des monocytes intermédiaires stimulés par des peptides du virus de l'Epstein-Barr et la sur-immunosuppression. L'hypothèse générale de mes recherches est qu'il est possible de développer un test diagnostiquant la sur-immunosuppression. Spécifiquement, j'ai étudié une cohorte transversale prospective unicentrique pour valider extrinsèquement les valeurs diagnostiques du test et étudier les sous-populations de lymphocytes B à des fins d'optimisation. Cette cohorte de 71 greffés rénaux expose des valeurs diagnostiques semblables à la cohorte exploratoire, soit des sensibilité et spécificité respectives de 83 et 68 % pour le seuil diagnostique prédéfini. Cette association s'est montrée indépendante des caractéristiques cliniques, de la fonction rénale et du régime immunosuppresseur. Ensuite, nous avons développé et validé une seconde étape diagnostique ayant une haute spécificité, basée sur un seuil de ≤ de 19 % de lymphocytes Bm5 et early Bm5 sanguins, pour confirmer le diagnostic de sur-immunosuppression. Au final, ce test en deux étapes classe les deux tiers des patients dans la catégorie sur-immunosupprimés ou contrôles, avec des valeurs prédictives positive et négative de 91 et 89 % respectivement. L'analyse multivariée ajustée montre que le risque de sur-immunosuppression chez les patients classés comme positifs est plus de huit fois supérieur à celui des contrôles. En conclusion, mon projet de maîtrise a permis l'optimisation et la validation d'un biomarqueur diagnostiquant la sur-immunosuppression en greffe rénale. Une cohorte de validation multicentrique est en cours. / In the transplantation field, the morbidity attributable to over-immunosuppression events exceeds that of rejections and no clinical tool diagnoses this condition. Previously, we discovered and validated longitudinally the association between the production of tumor necrosis factor of intermediate monocytes stimulated by peptides of the Epstein-Barr virus and over-immunosuppression.The general hypothesis of my research is that it is possible to develop a test diagnosing overimmunosuppression. Specifically, I studied a prospective unicentric cross-sectional cohort to extrinsically validate the diagnostic values of the test and to study the subpopulations of B lymphocytes for optimization purposes.This cohort of 71 renal transplant recipients exhibits diagnostic values similar to the exploratory cohort, which are a sensitivity and specificity of 83 and 68 % respectively for the predefined diagnostic threshold. This association has been shown to be independent of clinical features, renal function and immunosuppressive regimen. Then, we developed and validated a second diagnostic step with high specificity, based on a threshold of ≤ 19 % of Bm5 and early Bm5 blood lymphocytes, to confirm the diagnosis of overimmunosuppression. In the end, this two-step test classifies two thirds of patients in the overimmunosuppressed or controls category, with positive and negative predictive values of 91 and 89 %, respectively. The adjusted multivariate analysis shows that the risk of overimmunosuppression in patients classified as positive is more than eight times greater than that of controls.In conclusion, my master's project allowed the optimization and validation of a biomarker diagnosing over-immunosuppression in renal transplant patients. A multicenter validation cohort is underway.

Le 24S-hydroxycholestérol (24S-OH) est un dérivé oxydé du cholestérol retrouvé dans le plasma chez l’humain. C’est un activateur endogène du Liver-X-Receptor (LXR) et un biomarqueur plasmatique potentiel pour diverses maladies neurodégénératives. Les concentrations de 24S-OH dans le plasma sont influencées par son métabolisme hépatique mais sa conjugaison dans le foie n’a pas été caractérisée à ce jour. Après analyse d’échantillons humains de plasma et d’urine par LC-MS/MS, le 24S-hydroxycholestérol-3 sulfate, 24S-hydroxycholestérol-24 glucuronide et 24S-hydroxycholestérol-3 sulfate, 24 glucuronide ont pu être identifiés. Les enzymes responsables de leurs formations au niveau du foie sont principalement UGT1A4 et SULT2A1. De plus, alors que le dérivé sulfaté montre une activité agoniste envers LXRα, les dérivés glucuronidés sont inactifs. Ces résultats indiquent que la glucuronidation et la sulfatation du 24S-OH affectent différemment son activité biologique pour LXRα. De plus, puisqu’UGT1A4 est régulé par LXRα, il est possible de dire que le 24S-OH est régulé par une boucle de rétrocontrôle. / 24S-hydroxycholesterol (24S-OH) is an oxidized derivative of cholesterol detected in the human plasma. It acts as a Liver-X-Receptor (LXR) agonist and its plasmatic levels have also proposed as potential biomarkers for several neurodegenerative diseases. Circulating 24S-OH levels are influenced by its hepatic elimination but the enzymatic processes involved in its conjugation in the liver have only received limited attention. After analysis of human plasma samples by LC-MS/MS, the 24S-hydroxycholesterol-3 sulfate, 24S-hydroxycholesterol-24 glucuronide and 24S-hydroxycholesterol-3 sulfate, 24-glucuronide were identified. The enzymes responsible for their formation in the liver are identified as UGT1A4 and SULT2A1. In addition, while the sulfated derivative shows a LXR agonist activity, glucuronidated derivatives are inactive. These results indicate that 24S-OH glucuronidation and sulfation affect differently its biological activity. Since UGT1A4 is regulated by LXRα, it can be envisioned that 24S-OH hepatic metabolism is controlled by a feedback loop.

L'entérocolite nécrosante (NEC) est une maladie inflammatoire affectant le tractus gastro-intestinal de 5 à 10 % des enfants prématurés ayant un poids inférieur à 1500 g à la naissance. Elle se traduit principalement par la perte de tissu de la muqueuse intestinale, ce qui permet l'invasion bactérienne, menant ultimement à une nécrose de l'intestin. Parmi les options pouvant être envisagées pour prévenir la NEC, le lait maternel constitue l'approche la plus efficace. En effet, ce dernier fournit aux nouveau-nés des nutriments essentiels, mais également des substances bioactives pouvant être à l'origine de sa capacité à prévenir l'inflammation, une des caractéristiques principales de l'entérocolite nécrosante. Toutefois, il n'existe pas de test ou de marqueur permettant de prédire le potentiel anti-inflammatoire des dons de lait maternel. Un test fonctionnel in vitro utilisant des cellules épithéliales intestinales a été développé et il a été possible d'identifier certains dons de lait maternel pouvant prévenir l'inflammation de façon significative, via la réduction de l'expression du signal NF-κB (nuclear factor kappa-B), à l'intérieur des cellules. À partir de ces données, un profil de certains facteurs bioactifs clés contenus dans le lait, tels que le facteur de croissance épidermique, les cytokines inflammatoires et les oligosaccharides, a été dressé pour différents dons de lait. Il fut possible de comparer la composition de ces dons en fonction de leur potentiel anti-inflammatoire et de tenter d'identifier une ou plusieurs molécules pouvant être à l'origine de la prévention de l'inflammation. / Necrotizing enterocolitis (NEC) is an inflammatory disease affecting the gastrointestinal tract in 5-10 % of premature infants weighing less than 1500 g at birth. It mainly results in the loss of tissue from the intestinal lining, which allows bacterial invasion, ultimately leading to necrosis of the intestine. Of the treatment options that may likely be able to prevent NEC, breast milk is the most effective approach. Indeed, the latter provides newborns with essential nutrients, but also bioactive substances that may be the origin of its ability to prevent inflammation, one of the main characteristics of NEC. However, there is no assay or marker to predict anti-inflammatory potential of breast milk samples. A functional in vitro test using intestinal epithelial cells has been developed and showed ability to identify certain donated breast milk that can significantly prevent inflammation, via the reduction of the expression of the NF-κB signal (nuclear kappa-B factor), inside cells. From these data, a profile of some key bioactive factors contained in milk, such as epidermal growth factor, inflammatory cytokines, and oligosaccharides, was dressed in different milk donations. It was possible to compare the composition of these donations according to their anti-inflammatory potential and to try to identify one or more molecules which could be the origin of the prevention of inflammation.

Titre de l'écran-titre (visionné le 4 décembre 2024) / De par son implication dans plusieurs maladies neurologiques ainsi que dans les mécanismes sous jacents de la mémoire et de l'apprentissage, il est capital d'étudier la plasticité synaptique. Ce projet a cherché à développer des outils et protocoles permettant d'étudier les synapses et leur développement en utilisant le modèle du poisson-zèbre larvaire. À cet égard, j'ai exploité des techniques de biologie moléculaire pour concevoir et créer des plasmides codant pour l'expression de biomarqueurs synaptiques fluorescents. FingR-PSD95 (Fibronectin intrabody generated with mRNA display) est une protéine génétiquement encodée agissant à la manière d'un anticorps capable de cibler la protéine post-synaptique PSD95 localisée au niveau de l'espace post-synaptique des synapses excitatrices. Lorsqu'associé à une protéine fluorescente, FingR-PSD95 rend donc l'observation de synapses excitatrices en microscopie possible. Pour permettre au poisson-zèbre d'exprimer ces biomarqueurs, j'ai injecté des plasmides encodant FingR-PSD9 couplé à une protéine fluorescente verte (GFP) dans des œufs fécondés de poisson-zèbre au stade unicellulaire. Pour observer les prolongements neuronaux, j'ai utilisé un marquage membranaire rouge couplé au système FingR-PSD95. L'intégration de l'ADN plasmidique au génome du poisson-zèbre se fait par le système de transposase Tol2. Par la suite, j'ai employé des techniques de microscopie à fluorescence pour réaliser de l'imagerie synaptique sur des larves de poisson-zèbre vivantes. La caractérisation de ce marquage synaptique et de son efficacité chez le poisson-zèbre a alors permis de déterminer les stratégies d'optimisation nécessaires pour éventuellement développer une nouvelle lignée transgénique. Dans le cadre d'expériences de suivi de développement synaptique chez le poisson-zèbre, il est souhaitable de pouvoir imager des larves à des stades avancés de développement alors que leur répertoire comportemental se complexifie et leur organisation synaptique se développe considérablement. Il est nécessaire de développer des protocoles d'imagerie adaptés aux changements physiologiques dus à la maturation des larves. Ainsi, il sera possible d'étudier l'organisation synaptique du poisson-zèbre au travers d'expériences comportementales, d'apprentissage, et de manipulations de l'exposome (microbiote, toxines, stress, environnement social) à différents stades de développement.

Les inhibiteurs de points de contrôle immunitaires (ICI) ont modifié favorablement le pronostic des patients atteints d'un carcinome pulmonaire non à petites cellules (CPNPC). Toutefois, seulement 20 à 30 % des patients atteints d'un CPNPC avancé bénéficient d'un ICI de façon durable. Il est donc essentiel de trouver des biomarqueurs prédictifs pour détecter les patients les plus susceptibles de répondre à ces traitements coûteux. Actuellement, le PD-L1 est un biomarqueur prédictif utilisé en clinique, mais en raison de ses faibles sensibilité et spécificité, son utilité demeure limitée. Des recherches récentes ont démontré que les lymphocytes T CXCL13+ intra-tumoraux pouvaient prédire la réponse aux ICIs dans différents types de cancers. Dans le cadre de cette thèse, nous visons à évaluer le rôle potentiel de la localisation des cellules CXCL13+ dans les compartiments TME afin de prédire la réponse à l'ICI chez les patients atteints de CPNPC. Dans notre projet, nous avons analysé 65 patients opérés pour un CPNPC avancés traité avec du Pembrolizumab ou du Nivolumab afin d'évaluer le potentiel de la localisation des cellules CXCL13+ à prédire la réponse aux ICI. La densité de cellules CXCL13+ dans le compartiment non tumoral (NT), la marge invasive (IM), la tumeur (T) et les structures lymphoïdes tertiaires (TLS) ont été évalués ainsi que la réponse des patients à l'aide de modèles de régression COX pour la survie globale (OS) et la progression. Nos résultats ont révélé qu'il existe un lien entre la localisation des cellules CXCL13+ dans différents compartiments d'une tumeur et l'efficacité des ICI dans le CPNPC. Il est intéressant de noter qu'une densité plus élevée de cellules CXCL13+ (T+IM+NT) était associée à un pronostic plus sombre, tandis qu'une densité plus élevée de cellules CXCL13+ dans les TLS par rapport à la tumeur est corrélée à un meilleur pronostic. Nos résultats montrent un rôle des cellules CXCL13+ chez les patients atteints de NSCLC, avec des pronostics différents selon leur localisation. / Immune checkpoint inhibitors (ICIs) have favorably modified NSCLC patient prognosis, however only 20-30% of advanced NSCLC patients benefit from these drugs. Therefore, finding predictive biomarkers to detect the patients who are likely to benefit from immunotherapy is essential. Currently, PD-L1 is a predictive biomarker, but because of low sensitivity and specificity, its utility in a clinical setting remains limited. Recent research has explored the role of CXCL13+ T cells as a potential biomarker in cancer patients treated with ICIs. In this project, we aimed to assess the potential role of CXCL13+ cells localization within the TME compartments to predict response to ICI in advanced NSCLC patients treated with immunotherapy. We focused on 65 NSCLC patients who underwent lung cancer resection and who were then treated with Pembrolizumab or Nivolumab. The density of CXCL13+ cells in the non-tumor (NT), invasive margin (IM), tumor (T), and tertiary lymphoid structure (TLS) was assessed and patients' response through COX regression models for overall survival (OS) and progression-free survival (PFS) was evaluated. Our results revealed that there is a connection between the localization of CXCL13+ cells within different compartments and the efficacy of ICIs in NSCLC. Interestingly, a higher density of CXCL13+ (T+IM+NT) cells was associated with poorer prognosis, while a higher density of CXCL13+ cells in TLS compared to T was correlated with better prognostic. Our results show the role of CXCL13+ cells in NSCLC patients, with different prognoses based on the localization sites.

Problématique : La maladie rénale chronique est un problème majeur de santé publique. Des méta-analyses et revues systématiques montrent que l'exposition à des contraintes psychosociales au travail est associée aux atteintes cardiométaboliques. Toutefois, l'effet de ces contraintes sur la santé rénale est peu documenté. Objectifs : L'objectif de cette étude était de déterminer l'association entre les contraintes psychosociales au travail, définies selon le modèle de déséquilibre effort-reconnaissance, et les biomarqueurs rénaux (débit de filtration glomérulaire (DFGe) et le rapport d'albuminurie-créatininurie (RAC)). Méthodes : Il s'agit d'une étude de cohorte prospective, initialement menée auprès de 9 188 cols blancs du Québec, au Canada, avec deux suivis un après 8 ans (T2 : 1999-2000) et l'autre après 24 ans (T3 : 2015-2018). Un sous-échantillon de 1383 participants (travailleurs et retraités) ont été sélectionnés pour l'évaluation des biomarqueurs rénaux lors du dernier suivi à 24 ans. Le déséquilibre effort-reconnaissance et le surinvestissement au travail ont été évalués à T2 à l'aide d'échelles validées. Le débit de filtration glomérulaire et le rapport d'albuminurie-créatininurie ont été mesurés pendant le dernier suivi (T3). La régression linéaire multiple a été utilisée. Les modèles ont été ajustés séquentiellement pour des facteurs socioéconomiques, des facteurs cardiovasculaires et de mode de vie et d'autres facteurs psychosociaux. Résultats : Dans le modèle entièrement ajusté, le surinvestissement au travail (supérieur à la médiane) est associé au DFGe [β=-1,9 ml/min ; IC95% : -3,2 ; -0,6] ; p=0,001. Aucune association n'a été observée entre le rapport d'albuminurie-créatininurie et l'exposition au déséquilibre effort-reconnaissance. Conclusion : Dans la présente étude, l'exposition passée au surinvestissement au travail est associée à un débit de filtration glomérulaire bas. À notre connaissance, c'est la première étude à examiner cette association. Les recherches futures sont nécessaires pour clarifier la contribution des contraintes psychosociales au travail au développement des atteintes rénales. / Background: Chronic Kidney Disease (CKD) is public health problem. Meta-analyses and systematic reviews show that exposure to psychosocial stressors at work is associated with cardiometabolic impairment. However, little is known about the effect of these stressors on kidney health. Aims: The aim of this study was to determine the association between psychosocial stressors at work, defined according to the effort-reward imbalance model, and renal biomarkers (glomerular filtration rate (eGFR) and albuminuria-creatininuria ratio (ACR)). Methods: This is a prospective cohort study, initially conducted among 9188 white-collar workers in Quebec City, Canada with two follow-ups, one after 8 years (T2: 1999-2000) and one after 24 years (T3: 2015-2018). A subsample of 1383 participants (workers and retirees) was selected for renal biomarkers assessment at the last follow-up. Effort-reward imbalance and over commitment at work were assessed at T2 using validated scales. Glomerular filtration rate and albuminuria-creatininuria ratio were measured during last follow-up (T3). Multiple linear regression was used. Models were sequentially adjusted for socioeconomic, cardiovascular and lifestyle factors, as well as other psychosocial stressors. Results: In the fully adjusted model, workers in the highest level (upper than median) of overcommitment had a lower eGFR [mean difference=-1.9 ml/min; IC95%: -3.2; -0.6]; p=0,001 when compared to those in the lowest level. No association was observed between albuminuria-creatininuria ratio and effort-reward imbalance exposure. Conclusion: In the present study, past exposure to overcommitment at work was associated with lower glomerular filtration rate. To our knowledge, this is the first study to examine this association. Future research is needed to clarify to role of psychosocial stressors at work on renal markers.

Contexte : La proportion de personnes âgées de 65 ans et plus est en constante augmentation, entrainant un accroissement des problèmes de santé fréquents dans cette tranche d'âge tels que les troubles neurocognitifs (TNC) mineurs et majeurs (démence). Face à cette problématique, l'identification de facteurs modifiables, permettant d'accroitre la réserve cognitive et ainsi, de retarder l'apparition des TNC, est une priorité pour la santé publique. Certains facteurs psychosociaux au travail, tels que la complexité intellectuelle, ont été suggérés comme facteurs ayant le potentiel de maintenir une bonne réserve cognitive à long terme. Ces facteurs, aussi appelés contraintes psychosociales au travail, sont reconnus pour leurs effets néfastes sur la santé, ayant été associés avec l'augmentation du risque de maladies cardiovasculaires et de problèmes de santé mentale. L'exposition chronique à des contraintes psychosociales peut entrainer une augmentation de l'inflammation et du stress oxydatif, deux mécanismes biologiques associés avec le risque de TNC. Objectif : L'objectif de cette thèse était d'évaluer l'effet de l'exposition à des contraintes psychosociales au travail sur 1) la fonction cognitive globale, 2) des biomarqueurs d'inflammation, soit la protéine-C réactive et l'interleukine-6, et un biomarqueur d'inflammation, d'oxydation et de vieillissement cellulaire, soit la longueur des télomères, ainsi que 3) l'effet intermédiaire potentiel de ces trois biomarqueurs dans la relation entre les contraintes psychosociales au travail et la fonction cognitive globale. Méthode : Cette thèse a été réalisée à partir des données de l'Étude prospective québécoise sur le travail et la santé (PROQ), une étude de cohorte occupationnelle prospective comprenant 9188 travailleurs cols-blancs de la région de Québec suivis depuis 24 ans. Un échantillon aléatoire de 3411 participants de l'Étude PROQ a été sélectionné pour faire partie de l'Étude sur les biomarqueurs comprenant un échantillon sanguin pour la mesure des biomarqueurs. Les contraintes psychosociales au travail ont été mesurées par questionnaire auto-rapporté validé. La fonction cognitive a été évaluée à l'aide du « Montreal Cognitive Assessment » (MoCA), un test de fonction cognitive globale validé. La protéine C-réactive, l'interleukine-6 et la longueur des télomères ont été mesurées selon des protocoles standardisés. Des mesures d'association ont été calculées à l'aide d'équations d'estimation généralisées ajustées pour plusieurs facteurs potentiellement confondants, dont des facteurs socio-démographiques, des habitudes de vie et des comorbidités. Une imputation multiple a été réalisée pour les données manquantes et une pondération par probabilité inverse de censure a été réalisée pour corriger pour le potentiel biais de sélection lié aux pertes au suivi. Résultats : Les résultats suggèrent que l'exposition répétée à un travail passif comportant une faible latitude décisionnelle et une faible demande psychologique, pourrait être associée à une moins bonne performance cognitive à long terme; que l'exposition à une combinaison de plusieurs contraintes psychosociales au travail, telles qu'une demande psychologique élevée, une latitude décisionnelle faible et un soutien social au travail faible, pourrait être associée avec des concentrations élevées de biomarqueurs d'inflammation; et que l'exposition à certaines contraintes psychosociales au travail, telles qu'un travail passif ou une faible latitude décisionnelle, pourrait être associée à des télomères plus courts. Par contre, l'effet intermédiaire de ces trois biomarqueurs dans la relation entre les contraintes psychosociales au travail et la fonction cognitive globale n'a pas été observé. Finalement, plusieurs différences ont été observées dans ces associations selon le sexe. Conclusion : Ces résultats apportent un appui supplémentaire à l'importance de considérer les expositions psychosociales au travail lors de l'introduction d'interventions permettant d'accroitre la santé cognitive et de maintenir la réserve cognitive. Ces résultats apportent également un appui à l'importance de ces expositions délétères en montrant l'impact qu'elles peuvent avoir sur des mécanismes biologiques d'inflammation, d'oxydation et de vieillissement cellulaire prématuré, associés au risque de plusieurs maladies chroniques. Les contraintes psychosociales au travail sont à considérer afin d'avoir une vision globale de l'ensemble des facteurs modifiables permettant de prévenir ces maladies et de contribuer au vieillissement en santé. / Background: Due to the aging of the population, the burden of mild and major (dementia) neurocognitive disorders (NCD) has considerably increased in the past decades. The identification of modifiable factors that could maintain cognitive function is thus emerging as a public health priority. Some work-related psychosocial factors such as intellectual complexity, have been suggested to have the potential to support a good cognitive reserve in the long run. However, work-related psychosocial stressors are also recognized for their harmful effects on health, having been associated with an increased risk of cardiovascular disease and mental health problems. Chronic exposure to psychosocial stressors can lead to increased inflammation and oxidative stress, two biological mechanisms associated with the risk of NCD. Objective: The objective of this thesis was to evaluate the effect of work-related psychosocial factors exposure on 1) global cognitive function, 2) inflammatory biomarkers, namely C-reactive protein and interleukin 6, and telomere length, as well as 3) the potential mediating effect of these three biomarkers in the relationship between work-related psychosocial factors and global cognitive function. Method: This thesis was carried out using data from the Prospective Quebec (PROQ) study on work and health, an occupational cohort study including 9188 white-collar workers from Quebec City followed over 24 years. A random sample of 3411 participants from the PROQ Study was selected to be part of the Biomarker study, which included a blood sample for the measurement of biomarkers. Work-related psychosocial factors were evaluated using validated questionnaires. Global cognitive function was evaluated with the Montreal Cognitive Assessment, a validated test. C-reactive protein, interleukin-6 and telomere length were measured according to standardized protocols Associations were measured using generalized estimating equation adjusted for several potential confounders, including socio-demographic factors, lifestyle habits and comorbidities. Multiple imputation was performed for missing data and inverse probability of censoring weighting was performed to correct for potential selection bias related to losses to follow-up. Results: Analyses suggest that repeated exposure to passive work characterized by low decision latitude and low psychological demand may be associated with poorer long-term cognitive performance; that exposure to a combination of several psychosocial constraints at work, such as high psychological demand, low decision latitude and low social support at work, are associated with high concentrations of inflammatory biomarkers; and that exposure to certain psychosocial constraints at work, such as passive work or low decision latitude, are associated with shorter telomeres. However, biomarkers were not found to mediate the relationship between work-related psychosocial factors and global cognitive function. Finally, several differences were observed according to sex. Conclusion: The results of this thesis provide additional support for the importance of considering psychosocial exposures at work when introducing interventions to promote cognitive health. These results also support the importance of the deleterious effect of these exposures by showing the impact they can have on the biological mechanisms of inflammation, oxidative stress, and premature cellular aging, that are all associated with the risk of chronic disease. Work-related psychosocial factors must be considered to have a global vision of all the modifiable factors that make it possible to prevent disease development and contribute to healthy aging.

Le cancer du poumon ne se limite pas aux fumeurs ou anciens fumeurs, mais touche également les non-fumeurs, représentant 10 à 25 % des cas de cancer du poumon. Une lacune est présente en matière d'outil génétique spécifique au cancer facilitant l'identification des patients à risque de récidive et permettant de prédire leur survie. Pour répondre à ce besoin, la charge mutationnelle tumorale (TMB), un biomarqueur mesurant le nombre de mutations somatiques observées dans l'ADN tumoral, s'est avérée efficace chez les fumeurs atteints du cancer du poumon non à petites cellules (CPNPC). En revanche, l'utilisation médicale du TMB demeure rare chez les non-fumeurs atteints du CPNPC. Ce projet de maîtrise vise ainsi à démontrer l'utilité clinique du TMB chez les non-fumeurs atteints du CPNPC. Pour ce faire, le TMB de 92 non-fumeurs atteints du CPNPC a été estimé à partir des données du séquençage de leur génome complet (WGS). Le séquençage de l'exome complet (WES) ainsi que les panels de gènes ciblés (PGC) ont été simulés à partir des données de WGS. Un seuil de 1,70 mutations/Mb propre au WGS a permis d'identifier une survie globale à 5 ans de 58% chez les patients à valeur élevée de TMB et de 86% chez les patients à valeur faible de TMB (Wald *P* = 0,0029). L'estimation du TMB dépendant également de la méthode de séquençage, les TMB estimés par WGS et WES sont fortement corrélés (Spearman ρ = 0,93, *P* < 2,2 e-16) et identifient les patients avec une concordance de 91%. Cependant, les PGC montrent une concordance moyenne de 65% par rapport au WGS. Lorsqu'estimé par WGS ou WES, une valeur élevée de TMB est associée à un pronostique défavorable, ce qui supporte l'utilisation du TMB en tant que biomarqueur pronostique de la survie chez les non-fumeurs atteints du CPNPC. / Lung cancer is not confined to smokers or ex-smokers, but also affects never smokers, accounting for 10 to 25% of lung cancer cases. There is a lack of cancer-specific genetic tools to help identify patients at risk of recurrence and to predict their survival. To address this need, tumor mutational burden (TMB), a biomarker measuring the number of somatic mutations found in tumor DNA, has proved effective in smokers with non-small cell lung cancer (NSCLC). In contrast, the medical use of TMB remains rare in never smokers with NSCLC. This master's project aims to demonstrate the clinical utility of TMB for never smokers with NSCLC. To this end, the TMB of 92 never smokers with NSCLC was estimated from their whole genome sequencing (WGS) data. Whole exome sequencing (WES) and targeted gene panels were simulated based on WGS data. A WGS-specific threshold of 1.70 mutations/Mb identified a 5-year overall survival of 58% in patients with high TMB values and 86% in patients with low TMB values (Wald P = 0.0029). As TMB estimation also depends on the sequencing method, TMB estimated by WGS and WES are highly correlated (Spearman ρ = 0.93, P < 2.2 e-16) and identify patients with 91% agreement. However, targeted gene panels show an average concordance of 65% with WGS. When estimated by WGS or WES, a high TMB value is associated with worse prognosis, supporting the use of TMB as a prognostic biomarker of survival in never smokers with NSCLC.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / La manière historique de prouver l'efficacité d'un taureau repose principalement sur ses filles reproductrices, ce qui prend généralement plusieurs années avant de savoir s'il s'agit d'un taureau d'élite ou non. Cette situation bénéficierait de notre capacité à identifier des marqueurs prédictifs dès le plus jeune âge des taureaux. La recherche de biomarqueurs pour l'amélioration/prédiction de la fertilité des vaches laitières est un trait économique important. La méthylation de l'ADN et le petit ARNs non-codant dans le spermatozoïdes ont été signalés comme étant hérités par la progéniture et le phénotype spécifique intermédiaire. Par conséquent, le modèle de méthylation de l'ADN et le petit ARN non codant dans les gamètes mâles sont peut-être corrélés avec le phénotype du taureau et pourraient également être hérités par la progéniture, nous émettons donc l'hypothèse que la méthylation de l'ADN et le petit ARN non codant dans le sperme du taureau sont associés à la fertilité du taureau et pourraient également être transmis à la future fille via la fécondation, influençant ainsi la fertilité de la fille. Pour identifier les épibiomarqueurs associés à la fertilité et valider notre hypothèse, nous avons utilisé la plateforme de séquençage de nouvelle génération (NGS) et nous avons comparé le spermatozoïdes de taureau en fonction de l'indice de fertilité du taureau et de l'indice de fertilité de la fille, qui pourraient être utilisés comme critères de phénotype de fertilité. Nous avons déterminé les taureaux ayant une fertilité élevée par rapport à ceux ayant une fertilité plus faible et les filles ayant une fertilité élevée par rapport à celles ayant une fertilité plus faible. Nous avons ensuite utilisé leur spermatozoïdes pour une analyse NGS et avons identifié la méthylation de l'ADN et les petits ARN non codants qui sont associés à la fertilité des taureaux et des filles. Au total, 450 et 252 sites 5'-Cytosine-phosphate-Guanine-3' (CpG) différentiellement méthylés ont été sélectionnés pour être associés à la fertilité des taureaux et des filles, respectivement. Les 10 DMRs les plus significatifs en corrélation avec la fertilité du taureau et la fertilité de la fille ont également été examinés en fonction du classement de la valeur P et du seuil de différence de méthylation. Plus intéressant encore, 67 gènes présentant au moins une région différentiellement méthylée ont été identifiés comme se chevauchant entre la fertilité du taureau et la fertilité de la fille. Parmi ces gènes, les groupes de gènes les plus enrichis sont les familles de récepteurs gustatifs et olfactifs nés dans le sperme, y compris OR5M9, OR8K64, OR7A126 et TAS2R1, qui ont été signalés comme étant impliqués dans la fécondation ou interaction spermatozoïde-ovocyte. En outre, 12 tsRNA nés dans le sperme (11 régulés à la baisse, 1 régulé à la hausse) étaient liés à la fertilité des taureaux et 19 tsRNA (11 régulés à la baisse, 8 régulés à la hausse) étaient liés à la fertilité des filles (q<0,05, Log2 foldchange >+1.5, moyenne de base>50). En outre, 6 miARN nés dans le sperme (2 régulés à la hausse, 4 régulés à la baisse) et 35 miARN (27 régulés à la hausse, 8 régulés à la baisse) sont corrélés avec la fertilité des taureaux et la fertilité des filles séparément (p<0.05, moyenne de base>50, log2 foldchange >+1. 5), deux miARN (miR-2385-5p (régulé à la baisse) et miR-98 (régulé à la hausse)) sont significativement associés (p<0.05, moyenne de base>50, changement log2fold>+1,5) à la fertilité des taureaux et des filles. En conclusion, la méthylation de l'ADN et les petits ARN non codants associés à la fertilité des bovins dérivés du sperme ont été identifiés et ont un grand potentiel pour être utilisés dans la prédiction de la fertilité des bovins, fournissant un outil d'élevage complémentaire aux réalisations génétiques existantes. Par ailleurs, cette étude apporte également de nouvelles connaissances sur l'héritage épigénétique paternel intergénérationnel chez les animaux domestiques. / The historical way to prove a bull mainly relies on their siring daughters, which usually takes several years to know whether they are an elite bull or not. This situation would benefit from our ability to identify predictive markers in bulls' early age. As an important economic trait, searching biomarkers for dairy cattle fertility improvement/prediction is meaningful. Sperm-born DNA methylation and small non-coding RNA had been both reported to be inherited by the offspring and intermediate specific phenotype. Therefore, the DNA methylation pattern and small non-coding RNA in male gametes are possibly correlated with the bull phenotype and might also be inherited by the offspring, so we hypothesize that the DNA methylation and small non-coding RNA in bull sperm are associated with bull fertility, and also might be able to pass to the future daughter via fertilization, therefore, influence the daughter fertility. To identify fertility-associated epi-biomarkers and validate our hypothesis, we used the Next generation sequencing (NGS) platform, and we contrasted bull semen by the bull fertility index and daughter fertility index, which could be used as the fertility phenotype criteria. We classified the bulls with high vs. low fertility and high daughter vs. low daughter fertility. Then we used their semen for NGS analysis and identified DNA methylation and small non-coding RNA that are associated with bull and daughter fertility. In total, 450 and 252 differentially methylated 5'--Cytosine--phosphate--Guanine--3' (CpG) sites had been screened to be associated with bull and daughter fertility, respectively. The top 10 significant bull fertility and daughter fertility correlated Differentially methylated regions (DMRs) were also screened according to P-value ranking and methylation difference threshold. More interestingly, 67 genes that present at least one differentially methylated region were identified to overlap between bull fertility and daughter fertility. Among these genes, the most enriched gene clusters are the sperm-born taste and olfactory receptors families, including OR5M9, OR8K64, OR7A126, and TAS2R1, which had been reported to be involved in sperm-oocyte interactions. Besides, 12 sperm-born tsRNAs (11 down-, 1 up-regulated) were linked to bull fertility and 19 tsRNAs (11 down-, 8 up-regulated) were linked to daughter fertility (q<0.05, Log2foldchange>+1.5, base mean>50). Furthermore, 6 sperm-born miRNAs (2 up, 4 down-regulated) and 35 miRNAs (27 up, 8 down-regulated) are correlated with bull fertility and daughter fertility separately (p<0.05, base mean>50, log2foldchange>+1.5), two miRNAs (miR-2385-5p (down-regulated) and miR-98 (up-regulated)) are significantly associated (p<0.05, base mean>50, log2foldchange>+1.5) with bull and daughter fertility. In conclusion, sperm-derived bovine fertility-associated DNA methylation and small non-coding RNAs have been identified, which have great potential to be used for cattle fertility prediction, providing a complementary breeding tool to the existing genetic achievements. Meanwhile, this study also contributes new knowledge to the paternal epigenetic intergenerational inheritance in domestic animals.