Les cellules souches du tissu adipeux (ASC pour Adipose-derived Stem Cells) constituentaujourd’hui une source de cellules souches particulièrement prometteuses dans le domaine dela thérapie cellulaire. Considérée comme une alternative sérieuse aux cellules souches de lamoëlle osseuse, cette source de cellules souches multipotentes fait depuis quelques annéesl’objet de nombreuses recherches et essais cliniques dans le domaine des thérapiesrégénératrices. La compréhension des mécanismes moléculaires et l’identification derégulateurs associés à la différenciation des cellules souches permettent de mieux comprendrel’implication de ces cellules dans l’homéostasie et la réparation tissulaire. Ceci représente unenjeu considérable dans le développement de stratégies thérapeutiques pour de nombreusesmaladies humaines.De précédentes études ont démontré que les récepteurs aux nucléotides P2Y jouent un rôleprécoce dans le devenir adipogénique et ostéogénique des cellules souches mésenchymateuseshumaines de la moëlle osseuse et du follicule dentaire. L’implication des récepteurs P2Y a étépeu étudiée dans les processus de différenciation des ASC. Ceci nous a amené à investiguer lerôle potentiel des récepteurs P2Y4 et P2Y2 dans la voie de différenciation adipocytaire et dansla voie de différenciation endothéliale.Dans un premier temps, nous avons étudié l’impact de la perte du récepteur P2Y4 dans leprocessus de différenciation adipogénique des celles souches du tissu adipeux cardiaque(cASC) et dans la formation du tissu adipeux cardiaque (TAC). Nous avons montré une forteexpression du récepteur P2Y4 tout au long du processus de différenciation des cASC enadipocytes matures. Ces premiers résultats ont été corrélé à une précédente observation faitepar notre laboratoire démontrant l’augmentation de la masse de ce tissu graisseux entourant lecoeur chez les souris déficientes pour le récepteur P2Y4. Nous avons ensuite identifié un effetnégatif de l’UTP, ligand des récepteurs P2Y4 et P2Y2, sur la différenciation et la maturationadipogénique des cASC. Par ailleurs, l’utilisation d’agonistes spécifiques aux deux récepteursa permis de démontrer que cet effet négatif de l’UTP observé sur la différenciation adipocytaireétait lié à l’activation du récepteur P2Y4. Ces effets ont rapidement été corrélés à une diminutiond’expression de facteurs adipogéniques (PPARy, SCD1 et THRSP) identifiant ainsi le P2Y4comme un régulateur négatif du processus adipogénique.Cette première étude a également permis d’évaluer la fonction cardioprotectrice du TAC enl’absence du récepteur P2Y4. Des études in vivo réalisées sur un modèle murin d’infarctus dumyocarde (LAD) a permis d’expliquer l’effet cardioprotecteur précédemment observé enl’absence du récepteur P2Y4. Il semblerait que la cardioprotection observée dans les sourisdéficientes pour le récepteur P2Y4 serait dépendant de la surexpression d’une adipokinecardioprotectrice, l’adiponectine. La réalisation du modèle LAD sur des souris double knockoutpour le récepteur P2Y4 et l’adiponectine a en effet permis de démontrer la corrélation entrela cardioprotection et l’augmentation d’adiponectine dans les souris déficientes pour lerécepteur P2Y4. Enfin, la mise en évidence d’adipocytes de type beige dans le TAC de sourisP2Y4 knockout est venue étayer la dimension cardioprotectrice du TAC.Dans la seconde partie de ce travail, nous nous sommes intéressés au rôle du récepteur P2Y2,dans la différenciation des cASC en cellules endothéliales et leurs propriétés angiogéniquesdans un modèle in vivo de revascularisation post-ischémique.Des expériences d’angiogenèse in vitro réalisées au moyen de cASC prédifférenciées encellules endothéliales ont démontré la formation de réseaux plus développés après unestimulation à l’UTP (100μM) au cours de la différenciation des cASC. L’effet positif de l’UTPdans la formation des réseaux vasculaires, conservé dans les cASC issues de souris déficientespour le P2Y4, était cependant inhibé en l’absence du récepteur P2Y2. Ces résultats, associés àl’expression forte du récepteur P2Y2 observée dans les cultures de cASC (comparée à celle duP2Y4), sont venus confirmer le rôle de ce récepteur dans le processus de différenciationendothéliale des cASC et dans la formation de tubes vasculaires. Des expériences de RNAsequencing nous ont permis d’identifier des protéines cibles de l’UTP dans les cASC possédantdes propriétés pro-angiogéniques.Enfin, la dernière partie de ce travail fut la mise en place d’un modèle in vivo conséquentpermettant d’étudier l’effet de l’UTP sur le potentiel de revascularisation post-ischémique descASC différenciées. L’injection post-infarctus des cASC préstimulées à l’UTP a démontré uneffet positif sur la densité capillaire dans la périphérie de la zone ischémique. Enfin, cet effetpro-angiogénique d’un prétraitement des cASC à l’UTP pendant leur différenciation était perduen cas d’injection de cASC issues de souris déficientes pour le récepteur P2Y2.Cette seconde étude a donc permis de mettre en évidence le rôle régulateur de l’UTP, parl’activation du récepteur P2Y2, dans le potentiel pro-angiogénique des ASC après leur injectiondans un modèle d’infarctus. L’identification de régulateurs, permettant d’améliorer l’efficacitéthérapeutique des ASC en agissant notamment sur leurs effets pro-angiogéniques paracrines etdonc leur capacité de revascularisation, représente un enjeu majeur dans l’optimisation desthérapies cardiaques.L’ensemble de nos travaux suggère que les récepteurs aux nucléotides présentent un potentielrégulateur majeur dans des processus physiologiques tels que la différenciation adipocytaire etendothéliale des ASC. Ces récepteurs pourraient ainsi constituer des cibles thérapeutiquesintéressantes dans la régulation de la fonction cardioprotectrice du TAC et dans le potentiel proangiogéniquedes ASC dans un processus de revascularisation post-ischémique. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

L’objectif de ce travail est de présenter et évaluer une nouvelle méthode, PGRx,systématique cas-référents en pharmaco-épidémiologie avec son application à l’étudede l’infarctus du myocarde (IDM). Elle se distingue par la collecte systématique etcontinue de cas d’événements dans des centres spécialisés et d’un pool de référenceen médecine générale dont sont tirés les témoins appariés aux cas. L’évaluation durisque d’IDM associé au diclofénac (OR 1.5) et celle du bénéfice associé aux statines(OR 0.75) montrent des résultats similaires à ceux publiés (respectivement OR 1.4 etOR 0.74). Nous montrons que les référents sont un échantillon représentatif de lapopulation française en termes de motif de consultation et valide en termesd’évaluation de facteurs de risque. La concordance entre la mesure de l’exposition parla déclaration du patient et par les prescriptions médicales est excellente pour lesmédicaments cardiovasculaires (95%). Notre travail sur une série d’études montre quela collecte systématique de cas et d’un pool de référence, selon la méthode PGRx, estfaisable, reproductible et valide en termes de résultats et d’indicateurs de qualité. / The objective of this work is to present and assess PGRx, a new systematic case-referentsmethod in pharmacoepidemiology and its application on the study of themyocardial infarction (MI). The originality of PGRx is the systematic and on-goingcollect of cases of events in a network of specialized centres and of a pool of referentsin general practice (GP), from which controls are selected by matching to the cases.The assessment of the risk of MI associated with diclofenac (OR 1.5) and of thebenefit on MI associated with statins (OR 0.75) displays similar results than theliterature (respectively OR 1.4 and OR 0.74).We show that the pool of referents is arepresentative sample of the French population in terms of reasons of consulting a GPand valid in terms of risk factors’assessment. Agreement between the measure ofexposure from patients’ self-report and from physician’s report of their prescriptionsis excellent on cardiovascular drugs (95%). Our work, through several studies, showsthat the systematic collect of cases and of a reference pool by the PGRx method isfeasible, reproducible and valid in terms of results and quality indicators.

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

L’étude a évalué le risque de maladie coronarienne (MC) en post-infarctus après l’exposition à un soutien social général faible (SSG) ou à un soutien social au travail faible (SST). La cohorte était composée de 972 hommes et femmes, recrutés à partir d’hôpitaux de Québec. L’événement recherché était une maladie coronarienne fatale, un infarctus du myocarde non fatal et l’angor instable. Durant les six années de suivi, 206 événements ont été notés. L’analyse a été effectuée avec la régression de Cox. Nos résultats ont montré une association modérée significative entre l’exposition chronique au SSG total et le risque de récidive de MC [risque relatif ajusté : 1,66 (1,08 - 2,57)]. Aucune association n’a été observée entre l’exposition au SST et le risque de récidive de MC. Ainsi notre étude indique que l’exposition au SSG (pas le SST) est associée au risque de récidive de MC. Ces résultats confirment ceux d’études précédentes. / The study evaluated the risk of recurrent coronary heart disease (CHD) after the exposure to a low general social support (GSS) or to a low work social support (WSS). The cohort was 972 women and men recruited from Quebec’s hospitals. The events looked for were a fatal CHD, a non-fatal myocardial infarction and an instable angina. During the six-year follow-up, 206 events had been found. Cox regression was used for analyzing the data. Our results showed a significant moderate association between the chronically exposure to GSS and the risk of recurrent CHD [adjusted hazard ratio: 1.66 (1.08 - 2.57)]. No association was observed between the exposure to WSS and the risk of recurrent CHD. Therefore, our study shows that the exposure to GSS (not to WSS) is associated to the risk of recurrent CHD. These results confirm those of previous studies.

Objectif : L'étude actuelle visait à évaluer : 1) l'effet de l'exposition combinée à la détresse psychologique et aux contraintes psychosociales au travail sur le risque de récidive d'IM chez les patients qui retournent au travail après le premier infarctus du myocarde (IM), 2) analyser la présence d’interaction additive et 3) évaluer l'effet de l'exposition cumulée à la détresse psychologique sur le risque de récidive d’infarctus du myocarde (IM). Méthodologie : Une étude prospective de cohorte a été réalisée auprès de 972 hommes et femmes qui sont retournées au travail après un premier IM. Les patients ont été recrutés dans 30 hôpitaux de la province de Québec. Le suivi moyen était de 5,9 ans. La détresse psychologique et les contraintes au travail ont été mesurés à l'aide de deux questionnaires validés (Psychiatric Symptom Index (PSI) et Job Content Questionnaire) respectivement. Les deux expositions ont été mesurées deux fois : au départ et après 2,2 ans de suivi. L’issue est la récidive de l’IM (mortels ou non mortel et angine instable). Les informations sur l'incidence de récidive de l’IM du début à la fin du suivi (1998-2005) ont été collectées à partir de dossiers médicaux. Les rapports de risque ajustés de récidive de l’IM ont été obtenus à l’aide de la régression de Cox, après l’ajustement pour les facteurs confondants. Résultats : La détresse psychologique cumulée était associée à un risque accru de récidive d’IM (HR : 1,6 ; 95% CI : 1,0- 2.5). L’exposition cumulée à la détresse psychologique combinée aux contraintes psychosociales au travail était associée à un risque accru de récidive d’IM après 2,2 ans (HR : 2,7 ; 95% IC : 1.0 – 7.0). Cependant, l’excès du risque relatif dû à l’interaction des deux facteurs n’était pas statistiquement significatif. Conclusion : L'exposition cumulée à la détresse psychologique combinée aux contraintes psychosociales au travail accroit le risque de récidive de l'infarctus du myocarde / Objective: The current study aimed to evaluate: 1) the effect of combined exposure to psychological distress and job strain on the risk of recurrent myocardial infarction (MI) among workers returning to work after an initial myocardial infarction (MI), 2) to analyse the presence of an additive interaction and 3) to evaluate the effect of cumulative exposure to psychological distress on the risk of recurrent MI. Methods: A prospective cohort study was conducted among 972 men and women who returned to work after their first MI. Patients were recruited from 30 hospitals in the province of Quebec. The mean follow-up duration was 5.9 years. Psychological distress and job strain were both measured using validated questionnaires (Psychiatric Symptom Index (PSI) and Job Content Questionnaire respectively). Both exposures were measured twice: at baseline and at 2.2 years of follow-up. The outcome was a recurrent MI (fatal or non-fatal MI and unstable angina). Information on the incidence of recurrent MI from baseline to the end of follow-up (1998-2005) was collected from medical records. Adjusted hazard ratios of recurrent MI were obtained with the Cox regression after adjustment for confounders. Results: Workers with cumulative exposures to both high psychological distress combined with job strain had 2.7 times higher risk of recurrent MI after 2.2 years (HR: 2.7; 95% CI: 1.0- 7.0) than unexposed workers. No additive interaction was found between psychological distress and job strain. Compared to unexposed workers, those with cumulative exposure to psychological distress had a greater risk of recurrent MI (HR: 1.6; 95% CI: 1.0- 2.5). Conclusion: Cumulative combined psychological distress and job strain increases the risk of recurrent MI.

Au Québec, les patients subissant un infarctus du myocarde avec élévation du segment ST (IAMEST) pris en charge en milieu préhospitalier sont transportés par des techniciens ambulanciers paramédics (TAP) en soins primaires au département d’urgence le plus près, stabilisés puis escortés par une infirmière ou un médecin vers un centre d’hémodynamie. Dans les régions de Chaudière-Appalaches et de Québec, l’Unité de coordination clinique des services préhospitaliers d’urgence (UCCSPU) permet de diagnostiquer l’IAMEST à partir de l’ambulance et de dévier sa trajectoire vers un centre d’intervention coronarienne percutanée (ICP), ce qui réduit les délais de traitement. La description complète du programme de télémédecine de l’UCCSPU fait l’objet du premier article inséré dans ce mémoire. Cependant, les gains de temps de transport vers le centre d’hémodynamie sont contrebalancés par le contact prolongé d’un patient à haut risque d’évènements indésirables avec le TAP. Le premier objectif est d’établir une classification des événements indésirables survenant lors du transport ambulancier des patients en IAMEST vers l’Institut Universitaire de Cardiologie et de Pneumologie de Québec (IUCPQ). Le deuxième objectif est d’utiliser cette classification pour déterminer la fréquence des événements indésirables survenant lors du transport de ces patients. Le troisième objectif est de déterminer si le temps de transport a un impact sur la fréquence des événements indésirables. Ces trois objectifs ont été répondus dans une étude rétrospective de 896 patients qui a été soumise au Canadian Journal of Emergency Medicine. La proportion de patients transportés à l’IUCPQ ayant subi un événement clinique majeur et mineur était de 18,5 et 12,2%, respectivement. Aucune association entre le temps de transport et le risque de subir un événement indésirable n’a pu être observée et aucun décès n’a été observé à l’arrivée du centre d’ICP. Les résultats de notre étude ont permis de démontrer que les TAP en soins primaires peuvent identifier des IAMEST probables et effectuer la déviation de l’ambulance vers un centre d’ICP de façon sécuritaire à l’aide d’un soutien médical à distance. La déviation de l’ambulance vers un centre d’ICP est une stratégie qui pourrait être étendue dans d’autres régions canadiennes où l es TAP n’ont pas de formation en soins avancés.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2015-2016 / L’implantation de valve aortique par cathéter (TAVI) a été développée comme une alternative thérapeutique pour les patients avec une sténose aortique sévère et ayant un risque opératoire élevé ou extrême en cas de chirurgie de remplacement valvulaire standard. Par rapport à la chirurgie à cœur ouvert classique, les procédures de TAVI sont moins invasives, parce qu'elles ne sont pas associées au clampage aortique et à la cardioplégie. Toutefois, la procédure implique un certain degré de dommage myocardique dû à la compression du tissu par le ballonnet et la prothèse transcathéter, ainsi que plusieurs courts épisodes d'hypotension extrême et d’ischémie myocardique globale, au cours de la stimulation ventriculaire rapide et du déploiement de la prothèse. De plus, l'approche transapicale, qui est réalisée lorsque l'approche transfémorale n’est pas possible, comprend la ponction de l'apex du ventricule gauche et l'introduction de larges cathéters ce qui augmente vraisemblablement encore les dommages myocardiques. En conséquence, presque tous les patients subissant un TAVI présentent un certain degré de dommage myocardique, défini par une augmentation des enzymes cardiaques, telles que la créatine kinase-MB (CK-MB), la troponine ou le peptide natriurétique de type B (BNP). Néanmoins, les données sur l'incidence exacte des dommages myocardiques, leur étendue, leurs prédicteurs, ainsi que les résultats échocardiographiques et cliniques associés, en fonction des différentes approches et prothèses sont limitées. Les objectifs généraux de mon projet de doctorat sont d'évaluer l'incidence, les facteurs prédictifs et les résultats des dommages myocardiques après TAVI pour le traitement des patients symptomatiques avec sténose aortique sévère ou bioprothèse dysfonctionnelle et à haut risque chirurgical. / Transcatheter aortic valve replacement (TAVR) has emerged as a less invasive therapeutic alternative to surgical aortic valve replacement (SAVR) for patients with severe aortic stenosis at very high-risk or prohibitive perioperative risk. Compared to conventional open-heart surgery, TAVR procedures are less invasive, because they are not associated with aortic cross-clamping and cardioplegia. Even so, the procedure involves some degree of myocardial injury due to tissue compression, caused by the balloon and valve prosthesis, as well as several short episodes of extreme hypotension and global ischemia, during rapid ventricular pacing and valve deployment. Also, the transapical approach, which is an alternative to the transfemoral approach, involves the puncture of the ventricular apex and the introduction of large catheters through it. Accordingly, nearly all patients undergoing TAVR present some degree of myocardial injury, as defined by any increase in cardiac biomarkers, including creatine kinase-MB (CK-MB), troponin or B-type natriuretic peptides (BNP). Nonetheless, data on the exact incidence of myocardial injury, extent, predictors, as well as the associated echocardiographic and clinical outcomes, according to the different type of TAVR procedures and transcatheter valves, have been limited. The general objectives of my PhD project are to evaluate the incidence, predictors and outcomes of myocardial injury following TAVR for the treatment of high-risk patients with severe symptomatic AS or dysfunctional aortic bioprosthesis.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles. / La maladie coronarienne (Coronary Artery Disease; CAD), l'une des pathologies cardiovasculaires les plus prévalentes au monde, représente la première cause de mortalité dans de nombreux pays développés. Cette pathologie complexe affecte l'arbre artériel irriguant le cœur, pouvant aboutir à des troubles de la circulation et être à l'origine d'évènements aigus, voire mortels, tels que l'infarctus du myocarde (Myocardial Infarction; MI). De nombreux facteurs de risque (FDR) associés au développement de la CAD ont été décrits. Certains d'entre eux ne sont pas modifiables, comme le sexe masculin ou l'âge. D'autres sont modifiables ou contrôlables, tels que le niveau de certaines lipoprotéines athérogènes, l'hypertension artérielle, le diabète ou le tabac. Ces différents paramètres peuvent être évalués individuellement en clinique ou être pris en considération de façon combinée, au moyen de scores de risque clinique, dans le but d'estimer un risque de développer la CAD et d'agir en prévention. Toutefois, de nombreuses limitations existent pour l'utilisation de ces scores. Parmi elles, ces scores ne capturent les effets que de quelques FDR traditionnels, faisant l'impasse sur d'autres risques liés, par exemple, à des conditions inflammatoires chroniques ou d'autres susceptibilités biologiques. Enfin, ces scores ne permettent pas d'anticiper les cas très précoces de CAD ou de MI (généralement avant l'âge de 40 ans). Au cours des deux dernières décennies, plusieurs études observationnelles d'envergure nous ont permis de comprendre le rôle de notre patrimoine génétique dans l'étiologie de la CAD. Les études d'associations pangénomiques ont permis l'identification de plus de 240 loci associés à la CAD, mettant en lumière une architecture génétique complexe. Ces études ont permis d'estimer, pour un ensemble de polymorphismes nucléotidiques, des effets positifs ou négatifs significatifs sur l'occurrence de la maladie. En se basant sur un modèle additif, des méthodes statistiques permettent d'agréger ces effets en une valeur unique qui capture le risque génétique individuel de développer la maladie. Ce sont les scores de risque polygéniques (Polygenic Risk Scores; PRS). Cependant, malgré un éventail d'études montrant une prédiction indépendante du risque de CAD par rapport aux FDR, l'utilisation des PRS pour une application future dans un cadre clinique reste un sujet débattu, notamment lorsqu'ils sont comparés aux scores cliniques actuels. L'objectif principal de cette thèse est d'étudier l'impact des PRS dans la prédiction du risque de CAD et de MI par rapport aux outils utilisés en clinique, ainsi que d'améliorer les performances prédictives globales des PRS. Cette thèse comprend deux axes principaux, avec chacun deux projets. Le premier axe est dédié à la prédiction des MI au moyen de PRS spécifique à la CAD et à ses FDR. Le second axe se focalise sur l'utilisation des déterminants génétiques associés spécifiquement aux lipides et lipoprotéines pour la prédiction du risque de CAD. Brièvement, notre première étude s'est focalisée sur l'impact d'un PRS de CAD pour prédire l'incidence de MI et la mortalité, dans la cohorte britannique UK Biobank (UKB). En stratifiant nos analyses en fonction des différents groupes d'âge et du sexe, nous avons décrit des associations plus fortes entre le PRS et l'incidence de MI chez les jeunes adultes (âgés de 40 à 51 ans), notamment du sexe masculin, suggérant un intérêt pour la prédiction des cas précoces. En utilisant des analyses multivariées, nous avons constaté que l'association entre le PRS de CAD et l'incidence de CAD ou de la mortalité était indépendante de celle d'un score de risque clinique. Le PRS de CAD permettait aussi de reclassifier une proportion importante d'individus dont le risque était sous-estimé par le score clinique. Dans notre deuxième étude, nous avons validé, dans des cohortes canadiennes, l'usage de PRS de CAD et de ses FDR (obtenus à partir d'autres études). Nous avons montré que le PRS de CAD et quelques PRS de FDR étaient associés à la sévérité de la CAD (déterminée par angiographie coronarienne). Dans notre troisième étude, nous avons produit des PRS de lipides (acides gras et lipoprotéines) et comparé leurs performances prédictives par rapport à un PRS de CAD, pour prédire l'incidence de la CAD dans la cohorte UKB. Nos résultats ont permis de montrer que la majorité des PRS de lipides étudiés (27/29) étaient associés à l'incidence de la CAD. Dans la deuxième et troisième étude, nous démontrons aussi que combiner plusieurs PRS indépendants de FDR ou spécifiquement de lipides a permis d'améliorer la prédiction du PRS de CAD. Dans notre dernière étude, nous avons évalué la contribution spécifique de la lipoprotéine(a) et du gène LPA dans la détermination du risque polygénique de CAD dans la cohorte UKB. Nos résultats montrent que malgré une contribution mineure du gène LPA dans le PRS de CAD dans la prédiction de l'incidence de la CAD, une mesure de lipoprotéine(a) complémentaire est nécessaire pour une meilleure stratification du risque génétique de la CAD. Pris dans leur ensemble, les résultats de cette thèse soutiennent l'intérêt des PRS pour quantifier un risque héritable de CAD qui est non saisi par les scores cliniques conventionnels. L'usage de PRS permettra de cibler tôt les personnes qui ont un risque génétique élevé. Des efforts doivent cependant se poursuivre afin de pouvoir éventuellement les utiliser en clinique, dans la population générale. / Coronary artery disease (CAD) is one of the most prevalent cardiovascular diseases in the world, and the leading cause of death in many developed countries. This complex pathology affects the arterial tree that supplies blood to the heart, leading to circulatory problems and acute, even fatal, events such as myocardial infarction (MI). Numerous risk factors associated with the development of CAD have been described. Some of them are not modifiable, such as male gender or age, while others are modifiable or manageable, such as the level of certain atherogenic lipoproteins, arterial hypertension, diabetes or smoking. These different parameters can be assessed individually in clinical settings or considered, using clinical risk scores, with the aim to estimate the risk of developing CAD and to take preventive action. However, several limitations to the use of these scores exist. Among them, these scores only capture the effects of a few traditional risk factors, overlooking other related risks such as chronic inflammatory conditions or other biological susceptibilities. Finally, these scores do not allow to anticipate very early cases of CAD or MI (generally before the age of 40). Over the last two decades, several large-scale observational studies have enabled us to understand the role of the genetic component in the aetiology of CAD. Genome-wide association studies have identified more than 240 loci associated with CAD, uncovering a complex genetic architecture. These studies have estimated, for a range of genetic polymorphisms, significant positive or negative effects on the occurrence of the disease. Using an additive model, statistical methods can now be used to aggregate these effects into a single metric that captures the individual genetic risk of developing the disease, known as polygenic risk scores (PRS). However, despite a range of studies showing independent prediction of CAD risk in relation to risk factors, the use of PRS for future application in a clinical setting remains debated, particularly when compared with actual clinical scores. The main aim of this thesis is to study the impact of PRS in predicting the risk of CAD and MI compared with the tools used in clinical practice, and to improve the overall predictive performance of PRS. This thesis focuses on two main axes, each separated into two projects. The first axis is dedicated to the prediction of MI using PRS specific to CAD and for its risk factors. The second focuses on the use of genetic determinants specifically associated with lipids and lipoproteins to predict the risk of CAD. Briefly, our first study concentrated on the impact of a CAD PRS to predict MI incidence and mortality, in the UK Biobank (UKB) cohort. By stratifying our analyses according to different age groups and sex, we described stronger associations between the PRS and the incidence of MI in young adults (aged between 40 to 51 years old), particularly in men, suggesting an interest in predicting early onset of CAD. In multivariable analyses including a clinical risk score, we showed that the CAD PRS was independently associated with incident MI and all-cause mortality. In our second study, we validated the use of CAD PRS and PRS for cardiovascular risk factors (derived in other studies), in Canadian cohorts, and showed that CAD PRS and some specific PRS for risk factors were associated with CAD severity (determined by coronary angiography). In our third study, we derived lipid PRS (fatty acids and lipoprotein) and compared their predictive performance against a CAD PRS in the prediction of incident CAD in the UKB cohort. Our results showed that the majority of studied lipid PRS (27/29) were associated with the incidence of CAD. In the second and third studies, we demonstrated that combining several independent PRS for cardiovascular risk factors or lipids PRS improved the prediction of a CAD PRS. In our last study, we evaluated the specific contribution of lipoprotein (a) to the polygenic risk prediction of CAD in the UKB. Our results showed that despite a minor contribution of the LPA gene in CAD PRS to predict the incidence of CAD, a complementary lipoprotein(a) measurement is necessary for a better genetic risk stratification of CAD. Taken altogether, the results of this thesis support the value of PRS in quantifying heritable CAD risk, not captured by conventional clinical scores. The use of PRS will enable early targeting of individuals at high genetic risk. However, further efforts are needed to eventually use them clinically, in the general population

Résumé: Mise en contexte : Les infarctus antérieurs avec élévation du segment ST (IMAEST) causent fréquemment une dysfonction ventriculaire gauche. Une diminution de la fraction d’éjection du ventricule gauche (FeVG) est associée à une augmentation du risque d’accident vasculaire cérébral (AVC). Les lignes directrices recommandaient jusqu’à récemment (Classe I, niveau d’évidence C) l’anticoagulation des patients qui, après un IMAEST, étaient jugés à haut risque d’embolie systémique tels que les infarctus étendus ou de la paroi antérieure. Généralement, ces patients reçoivent une anticoagulation d’une durée de trois mois en combinaison avec une double thérapie antiplaquettaire pour au moins quatre semaines. Si les anomalies régionales de la contractilité se normalisaient avant trois mois, la durée de l’anticoagulation pourrait potentiellement être écourtée. La cinétique de récupération des infarctus antérieurs revascularisés par angioplastie primaire est mal décrite. Objectif : Chez des patients ayant subi un IMAEST de la paroi antérieure revascularisés par angioplastie primaire, évaluer si la FeVG et la récupération de l’akinésie antérieure et apicale est différente à un mois et trois mois post infarctus. Méthode : De façon prospective, nous avons recruté 42 patients présentant une FEVG de 45% ou moins et une akinésie de la paroi antérieure ou apicale lors de l’échocardiographie réalisée 48 heures post IMAEST. Des échocardiographies étaient obtenues à un mois et trois mois post IMAEST. Chaque échocardiographie était interprétée par deux cardiologues indépendants à l’aveugle des données cliniques. Résultats : Lorsque comparée à la FeVG à 48 heures post IMAEST, la FeVG à un mois s’était déjà améliorée de façon significative (38% à 42%, p=0.03). Il n’y avait pas d’amélioration significative supplémentaire entre un mois et trois mois (42% à 44%, p=NS). La dynamique des segments apicaux et antérieurs s’améliorait de façon significative entre 48 heures et un mois, mais aussi entre un mois et trois mois. Conclusion : Vu l’amélioration significative de la FeVG et de l’akinésie antérieure et apicale à un mois post IMAEST, il pourrait être justifié de ré-évaluer la FeVG plus précocement chez les patients anticoagulés pour cette indication afin de minimiser la durée de l’anticoagulation et le risque de saignement qui y est associé. / Abstract: Background: Anterior ST-elevation myocardial infarction (STEMI) frequently causes left ventricular dysfunction. Worsening left ventricular ejection fraction (LVEF) is associated a higher stroke rate. Prior guidelines recommended anticoagulation for patients after STEMI who are at high risk for systemic emboli and specified that large or anterior myocardial infarctions (MI) are part of that group (Class I, level of Evidence C). The 2013 Guidelines made it a Class IIB recommendation and restricted the recommendation to those with anterior or apical akinesia and dyskinesia. These patients are usually given three months of anticoagulation. If the regional wall motion abnormalities were to normalize earlier, the duration of anticoagulation could be shortened. However, the kinetics of recovery after an anterior MI revascularized with primary percutaneous intervention are not well described. Objective: To evaluate if LVEF and apical and anterior akinesia recuperation is different at one month and three months after STEMI in patients treated with primary percutaneous angioplasty. Methods: We prospectively recruited 42 patients who had a LVEF of 45% or less and apical or anterior akinesia on echocardiography at 48 hours post STEMI. Echocardiography was repeated one month and three months post STEMI. Each echocardiogram was interpreted by two different cardiologists who were blinded to clinical information. Results: When compared to 48 hours post STEMI, LVEF at one month had already improved significantly (38% to 42%, p=0.03) and there was no further significant improvement at three months (44%, p=NS). Anterior and apical akinesia decreased significantly between the 48 hours and one month echocardiograms, but also between one month and three months. Conclusion: Given that LVEF and anterior/apical akinesia improve significantly within the first post STEMI month, it may be worth re-evaluating the LVEF earlier in patients in whom the decision was made to start anticoagulation for that indication in order to minimize the duration of anti-coagulation and the associated bleeding risk.

La consommation chronique et modérée d'éthanol (CCME) est associée à une réduction de la<br />mortalité cardiaque et à une élévation des acides gras oméga 3 (ω3) dans le sang et les<br />cellules. Les ω3 d'origine alimentaire sont connus pour réduire la mortalité cardiaque chez<br />l'homme, induire une cardioprotection chez l'animal et s'incorporer dans les membranes<br />notamment de la mitochondrie, siège important de la cardioprotection. Comme l'éthanol et les<br />ω3 semblent induire des effets cardioprotecteurs similaires, nous avons déterminé si une<br />CCME pouvait mimer le remodelage lipidique mitochondrial induit par une supplémentation<br />en ω3. Ces modifications structurales pourraient modifier la fonction mitochondriale et<br />expliquer la cardioprotection par l'éthanol. A partir d'un modèle de coeur isolé perfusé de rat,<br />nous avons montré que l'éthanol et les ω3 protègent de manière similaire le myocarde en<br />limitant la taille de l'infarctus après une ischémie/reperfusion. Après avoir vérifié qu'une<br />supplémentation en ω3 induit un enrichissement en ω3 des membranes mitochondriales<br />cardiaques, nous avons démontré qu'une CCME induit une augmention des ω3 dans la<br />cardiolipine et la phosphatidylcholine mitochondriales mais sans conséquence sur la fonction<br />mitochondriale. Dans le plasma et les membranes cellulaires, une CCME augmente les<br />teneurs en ω3 et réduit la concentration en palmitate, un acide gras pro-apoptotique. En<br />conclusion, une CCME protège le myocarde contre la nécrose cellulaire, augmente la teneur<br />en acides gras cardioprotecteurs (ω3) et diminue la concentration en acide gras proapoptotique<br />(palmitate). La cardioprotection induite par une CCME pourrait donc résulter<br />d'une interaction entre l'éthanol, la voie des ω3 et celle de l'apoptose.