L’obésité est de nos jours un problème croissant à travers le monde. La morbidité qui y est associée est surtout reliée au développement des différentes composantes du syndrome métabolique (SMet), une constellation de facteurs de risque regroupant l’hypertension, la dyslipidémie (concentration faible de cholestérol des lipoprotéines à haute densité (C-HDL) et élevée de triglycérides (TG)), l’hyperglycémie et l’obésité. Cependant, certains sujets obèses demeurent métaboliquement sains. Les facteurs génétiques joueraient donc un rôle important dans le développement de l’obésité et de ses complications. Les facteurs épigénétiques semblent également y avoir des effets. L’analyse de tissu adipeux viscéral (TAV) a donc été réalisée pour mener à la découverte de plusieurs gènes différentiellement exprimés et méthylés entre les obèses atteints et non atteints par le SMet. Les deux gènes candidats NMT1 et DGKZ font partie de ce groupe et leurs associations avec les composantes du SMet ont été testées. Leurs niveaux de méthylation et d’expression génique ont aussi été analysés. / Obesity is now a major problem worldwide. Its associated morbidity is mostly related to the components of metabolic syndrome (MetS), a constellation of risk factors including hypertension, dyslipidemia (low HDL-C concentration and high concentration of TG), hyperglycemia and obesity. However, some obese subjects remain metabolically healthy. Genetic has thus been established as playing a major role in the development of obesity and its complications. Epigenetic factors may also be involved. The analysis of visceral adipose tissue (VAT) was thus done and led to the discovery of several differentially expressed and methylated genes between groups of obese affected and unaffected with MetS. The two candidate genes NMT1 and DGKZ were part of these and their associations with components of MetS were tested, as well as their methylation and expression levels.

L’obésité est une maladie multifactorielle. La prise alimentaire, le mode de vie et la génétique sont les trois facteurs principaux contribuant à son développement. Tff2 est un petit peptide intestinal ayant pour fonction principale, la protection et la maintenance de la muqueuse. Les souris transgéniques déficientes (KO) du gène Trefoil Factor 2 (Tff2) sont viables, fertiles et protégées contre l’obésité induite par l’alimentation riche en gras (HIO) ; leurs comportements alimentaires diffèrent de ceux des souris du type sauvage (WT). Le but de cette étude est d’élucider les mécanismes moléculaires par lesquels le gène Tff2 contribue au développement de l’obésité. Pour ce faire, on a identifié les principaux régulateurs de transcription des gènes sensibles à l’alimentation riche en gras (HF) et de ceux sensibles à l’alimentation faible en gras (LF) dans l’intestin grêle. Ensuite, les souries Tff2 KO et les souries WT ont été nourries avec HF et LF à volonté, leur développement a été suivi. Les organes qui participent dans le métabolisme énergétique tels que le foie, le tissu adipeux et le muscle squelettique ont été prélevés pour y mesurer l’expression des gènes et des protéines impliqués dans ce processus. Les protéines et les gènes tels que CD36/Cd36, NUR77/Nur77 et GLUT4/Glut4 ont été plus fortement exprimés dans les souris Tff2KO que dans les souris WT, tandis qu’aucune différence significative n’a été observée dans les protéines mitochondriales. Nos résultats ont révélé en partie, les voies moléculaires et métaboliques qui mettent en évidence le lien de Tff2 avec les protéines impliquées dans le métabolisme énergétique. Il serait recommandable de mener la même étude sur les tissus humains afin de souligner le rôle de Tff2 dans le développement de l’obésité et le prendre pour la nouvelle cible thérapeutique pour le traitement de l’obésité. / Obesity is a multifactorial disease. Food intake, lifestyle and genetics are the three factors that contribute to its development. Tff2 is a small gut peptide playing protective and maintenance functions. Trefoil factor 2 knockout mice (Tff2KO) are viable, fertile and protected from high fat induced obesity (HIO) and their feeding behaviors are different from those of wild type (WT) ones. The purpose of this study is to elucidate the molecular mechanisms by which Tff2 contributes to the development of obesity. To do this, the principal transcriptional regulators for high fat and low fat responsive genes were identified in the small intestine; then Tff2 KO and WT mice were fed ad libitum with high-fat diet (HF) and low-fat diet (LF), their development has been supervised. Thereafter, energy metabolizing organs such as liver, adipose tissue and skeletal muscle have been harvested in order to measure the expression of genes and proteins involved in energy metabolism. Proteins and genes such as CD36/Cd36, NUR77/Nur77, and GLUT4/Glut4 were more expressed in Tff2KO mice than in WT mice, whereas no significant differences were observed in mitochondrial proteins. Our results showed a part of molecular and metabolic pathways that connect Tff2 and energy metabolizing proteins, we hope that Tff2 will be studied in human tissues to emphasize its role in the development of obesity and use it as a new therapeutic target for the treatment of obesity.

L'obésité constitue un problème majeur de santé publique à l'échelle mondiale. L'obésité est influencée par plusieurs facteurs environnementaux et génétiques. Jusqu'à présent, la recherche a permis l'identification de plusieurs gènes et loci associés à l'obésité. Cependant, nos connaissances concernant les facteurs génétiques affectant les comportements et les apports alimentaires, ainsi que leur impact sur le développement de l'obésité, demeurent limitées. L'objectif général de cette thèse était d'étudier les déterminants génétiques des apports et des comportements alimentaires associés à l'obésité et de documenter leurs impacts chez les sujets de l'étude des familles de Québec. Différentes approches ont été utilisées afin de caractériser l'implication des facteurs génétiques sur les apports et les comportements alimentaires. Premièrement, un criblage génomique a été effectué sur l'apport énergétique total et les apports en macronutriments. Plusieurs régions chromosomiques ont été identifiées, incluant Ip35.3-p35.2, lp32.2, 3p25.2, 3q27.3, 5ql5 et 10pl5.3-pl4. Deuxièmement, plusieurs gènes candidats, sélectionnés pour leurs liens probables avec la régulation énergétique et l'obésité, ont été étudiés afin de vérifier leur association avec les apports et les comportements alimentaires. Deux polymorphismes du gène GAD2 ont été associés aux comportements alimentaires et aux apports alimentaires chez les femmes, de même qu'à un gain de poids supérieur sur une période de 6 ans. Le gène FTO a, quant à lui, été associé à l'adiposité, de même qu'aux apports et aux comportements alimentaires. Sélectionné suite à l'analyse d'un criblage génomique pour les comportements alimentaires, le gène OR7D4, a été associé à l'adiposité et à la restriction alimentaire. D'autres récepteurs olfactifs situés dans la même région ont également été associés aux comportements alimentaires et à l'adiposité. Finalement, nous avons entrepris l'interprétation d'un GWAS, pour lequel 44 variants et 29 régions chromosomiques ont été associés aux apports et aux comportements alimentaires. Les résultats des travaux présentés dans cette thèse suggèrent que plusieurs gènes candidats pour l'obésité influencent les apports et les comportements alimentaires chez les sujets de QFS. De plus, de nouveaux gènes et de nouvelles régions chromosomiques ont été identifiés. Finalement, l'implication des facteurs génétiques dans l'olfaction et leur impact sur les comportements et les apports alimentaires liés à l'obésité ont été soulignés.

Avec l'augmentation de la prévalence de l'obésité qui sévit au pays, la communauté scientifique est en constante recherche d'interventions visant la promotion de saines habitudes et la prévention du gain de poids. Ces stratégies doivent être personnalisées à la population visée afin de cibler les habitudes de vie devant être améliorées dans l'optique de développement d'un programme de promotion des saines habitudes de vie. Il est intéressant de souligner que cette enquête a permis de mettre en lumière la prévalence de surpoids et d'obésité au sein de la communauté universitaire et que celle-ci est accompagnée de plusieurs autres comportements non favorables à la santé tels que le fait de suivre une diète, la restriction alimentaire et la désinhibition alimentaire ainsi que la sédentarité. Ces comportements ont tous été associés de près ou de loin à un indice de masse corporelle plus élevé et/ou à l'embonpoint et à l'obésité. Il importe toutefois de noter que des différences ont été observées entre les populations d'étudiants et de professionnels. Ces différences démontrent l'importance de déterminer les besoins d'une communauté afin de développer des interventions de promotion de la santé spécifiques à chaque population.

L'activité physique est un élément essentiel dans les programmes de perte de poids et est encouragée chez les patients obèses sévères dans le contexte de chirurgie bariatrique. Cependant, peu d'études ont étudié le volume et l'intensité des activités physiques pratiquées par les patients avant et après l'opération, et aucune n'a évalué l'impact d'un programme d'exercices supervisés de 12 semaines sur ces paramètres. Les principaux objectifs étaient donc de : 1) caractériser le niveau d’activité physique des patients avec obésité sévère en attente de chirurgie bariatrique, 2) comparer les effets d’un programme d’entraînement supervisé de 12 semaines sur le niveau d’activité physique à 6 et 12 mois après une chirurgie bariatrique et 3) observer les associations entre le niveau d’activité physique quotidien et la capacité cardiorespiratoire ainsi que la qualité du muscle à la mi-cuisse. Cette étude randomisée contrôlée a comparé des patients ayant subi une chirurgie bariatrique assignés aléatoirement dans le groupe suivant un programme d'exercices supervisés (GEx = 40) avec celui recevant les soins usuels (GC = 19). À l’aide d’accéléromètres SenseWear® Pro 2 (SWA), nous avons mesuré le niveau quotidien d’AP pour évaluer; 1) la pratique d’activité physique avant et après l’intervention et, 2) l’efficacité d’une intervention supervisée de 12 semaines visant à augmenter le niveau quotidien d’activité physique. Nos travaux ont mis en évidence que les patients en attente de chirurgie bariatrique sont peu actifs, voire inactifs dans leur quotidien et que, malgré une augmentation des niveaux d’activité physique à 6 et 12 mois, la participation à un programme d’activité physique supervisé n’entraine pas de bénéfices supplémentaires sur le niveau quotidien d’activité physique des patients. Par ailleurs, un niveau plus élevé d’activité physique quotidienne est positivement associé à une meilleure capacité cardiorespiratoire et une qualité du muscle à la cuisse supérieure. / Physical activity is an important component of any weight loss program and is strongly encouraged for severely obese patients undergoing bariatric surgery. However, few studies have determined the amount and intensity of activities undertaken pre- and post-operatively by bariatric surgery patients using objective physical activity measures and none have assessed the impact of a 12-week supervised exercise program on these parameters. The objectives of this dissertation were to: 1) characterize the level of daily physical activity of patients with severe obesity waiting for bariatric surgery, 2) compare the effects of a 12-week supervised training program on the daily level of physical activity at 6 and 12 months after bariatric surgery; and 3) observe associations between daily physical activity level and cardiorespiratory fitness as well as muscle quality at mid-thigh. This randomized controlled trial compared patients who had bariatric surgery and were assigned randomly in a supervised exercise program group (ExG=40) with those who received usual care (CG=19) up to a year post-intervention. Using the SenseWear® Pro 2 Armband accelerometers (SWA), we measured daily PA level to evaluate; 1) physical activity behavior pre- and post-intervention and, 2) to assess the efficacy of a 12-week supervised training intervention to increased daily physical activity in this population. Our work has shown that patients waiting for bariatric surgery are low active or even inactive in their daily lives and that, despite an increase in physical activity levels at 6 and 12 months, participation in a 12-week supervised training program does not provide additional benefits to the daily level of physical activity of these patients. In addition, a higher amount of daily physical activity is associated with a better cardiorespiratory fitness and a higher mid-tight muscle mass quality

Devant la difficulté à contrôler l’épidémie d’obésité à l’aide de recommandations ciblant les individus, les acteurs de la santé publique et de l’aménagement du territoire suggèrent que le milieu résidentiel pourrait être une échelle d’intérêt pour planifier des interventions qui favoriseraient un poids corporel favorable à la santé. Cependant, malgré plusieurs années de recherche à ce sujet, il est encore difficile d’identifier les caractéristiques des milieux résidentiels qui sont associés à l’obésité et de nombreux auteurs suggèrent d’utiliser des devis longitudinaux tenant compte du parcours de vie des individus. Cette thèse propose d’explorer le concept de trajectoire comme avancée méthodologique pour intégrer le parcours de vie et l’exposition à long terme à la défavorisation des milieux résidentiels et ultimement, mieux décrire l’association entre ceux-ci et l’obésité. Les premier et deuxième chapitres présentent les résultats d’une revue de la littérature de type « scoping review » ayant pour objectif d’identifier les études utilisant des devis longitudinaux pour mesurer l’association entre les milieux résidentiels et l’obésité. En plus de recenser le nombre d’articles publiés et d’en résumer qualitativement les résultats, cette revue de la littérature identifie trois (3) types de devis longitudinaux : ceux ayant plusieurs mesures de l’exposition et cherchant à évaluer l’effet du parcours de vie, ceux ayant plusieurs mesures de l’obésité et cherchant à contrôler pour l’autosélection et ceux qui, en utilisant plusieurs mesures de l’exposition et de l’obésité, combinent ces deux approches. Appuyé par les résultats de la revue de littérature, le troisième chapitre décrit la construction d’un indicateur de la trajectoire de défavorisation du milieu résidentiel à l’aide de l’analyse de séquence. Cet indicateur permet de classer les individus faisant partie de la première phase de la Cohorte TorSaDE en neuf (9) trajectoires de défavorisation du milieu résidentiel. La trajectoire attribuée aux individus décrit l’ordre et l’accumulation de l’exposition à la défavorisation du milieu résidentiel. Un modèle logistique est aussi utilisé pour identifier les caractéristiques sociodémographiques individuelles qui influencent l’appartenance à l’une ou l’autre des neuf trajectoires. Enfin, la quatrième partie de cette thèse utilise un modèle logistique pour mesurer l’effet des trajectoires de défavorisation du milieu résidentiel sur le risque de vivre avec l’obésité dans un échantillon d’adultes faisant partie de la cohorte TorSaDE. En contrôlant pour certaines caractéristiques individuelles, les résultats indiquent que les femmes ayant des trajectoires incluant des milieux résidentiels défavorisés et qui n’ont jamais vécu dans des milieux résidentiels favorisés sont plus susceptibles de vivre avec l’obésité que les femmes ayant une trajectoire incluant seulement des milieux favorisés. Dans le cas des hommes, aucune trajectoire de défavorisation n’est plus associée à l’obésité qu’une autre. En somme, les résultats de cette thèse appuient les résultats de recherches antérieures suggérant que la défavorisation du milieu résidentiel a une influence sur la survenue de l’obésité chez les femmes, mais que cet effet est moins fort sinon nul chez les hommes, et ce, particulièrement lorsqu’un indicateur tenant compte du parcours de vie est utilisé. La conclusion de la thèse recommande 1) l’identification d’interventions réduisant les inégalités sociales en lien avec l’obésité appuyées par des politiques intersectorielles, 2) la création de trajectoires de l’environnement bâti pour la recherche et 3) la mesure de l’effet des trajectoires de défavorisation des milieux résidentiels sur d’autres états de santé que l’obésité. / Given the difficulty of controlling the obesity epidemic with recommendations target ingindividuals, public health and land-use planning actors suggest that the neighborhood could be a scale of interest for planning interventions that would promote a healthy weight status. However, despite several years of research on this subject, it is still difficult to identify the characteristics of residential environments that are associated with weight. Since most studies are cross-sectional and obesity is a long-term developing health issue, many authors suggest using longitudinal designs that take into account the life course of individuals. This thesis proposes to explore the concept of exposure trajectory as a methodological advance to integrate life course and long-term exposure to the measurement of residential environments and ultimately to better describe the association between these potential influencing factors and obesity. The first and second chapters present the results of a scoping review of the literature with the objective of identifying studies using longitudinal designs to measure the association between neighborhoods and obesity. In addition to counting the number of published articles and summarizing their results qualitatively, this literature review identifies three (3) types of longitudinal designs : those with multiple measures of exposure and seeking to assess the effect of the life course, those with multiple measures of obesity and seeking to control for self-selection, and those that, using multiple measures of exposure and obesity, combine these two approaches. Supported by the results of the literature review, the third chapter describes the construction of an indicator of neighborhood deprivation trajectory using sequence analysis. This indicator classifies the individuals in the first phase of the TorSaDE Cohort into nine (9) trajectories of neighborhood deprivation. The trajectory assigned to individuals describes the order and accumulation of exposure to neighborhood deprivation. A logistic model is also used to identify individual socio-demographic characteristics that influence membership in any of the nine trajectories. Finally, the fourth part of this thesis uses a logistic model to measure the effect of neighborhood deprivation trajectories on obesity in a sample of adults in the TorSaDE cohort. Controlling for certain individual characteristics, the results indicate that women with trajectories that include neighborhood deprivation and who have never lived in advantaged neighborhoods are more likely to live with obesity than women with trajectories that include only privileged neighborhoods. For men, no one deprivation trajectory is more associated with obesity than another. In sum, the results of this thesis support previous research findings suggesting that neighborhood deprivation has an influence on the occurrence of obesity in women, but that this effect is less strong or absent in men, particularly when a life course indicator is used. The conclusion of the dissertation recommends 1) identifying interventions that reduce socialin equalities related to obesity supported by intersectorial policies, 2) creating trajectories of the built environment, and 3) measuring the effect of trajectories of disadvantage in residential environments on health states other than obesity.

Devant la difficulté à contrôler l'épidémie d'obésité à l'aide de recommandations ciblant les individus, les acteurs de la santé publique et de l'aménagement du territoire suggèrent que le milieu résidentiel pourrait être une échelle d'intérêt pour planifier des interventions qui favoriseraient un poids corporel favorable à la santé. Cependant, malgré plusieurs années de recherche à ce sujet, il est encore difficile d'identifier les caractéristiques des milieux résidentiels qui sont associés à l'obésité et de nombreux auteurs suggèrent d'utiliser des devis longitudinaux tenant compte du parcours de vie des individus. Cette thèse propose d'explorer le concept de trajectoire comme avancée méthodologique pour intégrer le parcours de vie et l'exposition à long terme à la défavorisation des milieux résidentiels et ultimement, mieux décrire l'association entre ceux-ci et l'obésité. Les premier et deuxième chapitres présentent les résultats d'une revue de la littérature de type « scoping review » ayant pour objectif d'identifier les études utilisant des devis longitudinaux pour mesurer l'association entre les milieux résidentiels et l'obésité. En plus de recenser le nombre d'articles publiés et d'en résumer qualitativement les résultats, cette revue de la littérature identifie trois (3) types de devis longitudinaux : ceux ayant plusieurs mesures de l'exposition et cherchant à évaluer l'effet du parcours de vie, ceux ayant plusieurs mesures de l'obésité et cherchant à contrôler pour l'autosélection et ceux qui, en utilisant plusieurs mesures de l'exposition et de l'obésité, combinent ces deux approches. Appuyé par les résultats de la revue de littérature, le troisième chapitre décrit la construction d'un indicateur de la trajectoire de défavorisation du milieu résidentiel à l'aide de l'analyse de séquence. Cet indicateur permet de classer les individus faisant partie de la première phase de la Cohorte TorSaDE en neuf (9) trajectoires de défavorisation du milieu résidentiel. La trajectoire attribuée aux individus décrit l'ordre et l'accumulation de l'exposition à la défavorisation du milieu résidentiel. Un modèle logistique est aussi utilisé pour identifier les caractéristiques sociodémographiques individuelles qui influencent l'appartenance à l'une ou l'autre des neuf trajectoires. Enfin, la quatrième partie de cette thèse utilise un modèle logistique pour mesurer l'effet des trajectoires de défavorisation du milieu résidentiel sur le risque de vivre avec l'obésité dans un échantillon d'adultes faisant partie de la cohorte TorSaDE. En contrôlant pour certaines caractéristiques individuelles, les résultats indiquent que les femmes ayant des trajectoires incluant des milieux résidentiels défavorisés et qui n'ont jamais vécu dans des milieux résidentiels favorisés sont plus susceptibles de vivre avec l'obésité que les femmes ayant une trajectoire incluant seulement des milieux favorisés. Dans le cas des hommes, aucune trajectoire de défavorisation n'est plus associée à l'obésité qu'une autre. En somme, les résultats de cette thèse appuient les résultats de recherches antérieures suggérant que la défavorisation du milieu résidentiel a une influence sur la survenue de l'obésité chez les femmes, mais que cet effet est moins fort sinon nul chez les hommes, et ce, particulièrement lorsqu'un indicateur tenant compte du parcours de vie est utilisé. La conclusion de la thèse recommande 1) l'identification d'interventions réduisant les inégalités sociales en lien avec l'obésité appuyées par des politiques intersectorielles, 2) la création de trajectoires de l'environnement bâti pour la recherche et 3) la mesure de l'effet des trajectoires de défavorisation des milieux résidentiels sur d'autres états de santé que l'obésité. / Given the difficulty of controlling the obesity epidemic with recommendations targeting individuals, public health and land-use planning actors suggest that the neighborhood could be a scale of interest for planning interventions that would promote a healthy weight status. However, despite several years of research on this subject, it is still difficult to identify the characteristics of residential environments that are associated with weight. Since most studies are cross-sectional and obesity is a long-term developing health issue, many authors suggest using longitudinal designs that take into account the life course of individuals. This thesis proposes to explore the concept of exposure trajectory as a methodological advance to integrate life course and long-term exposure to the measurement of residential environments and ultimately to better describe the association between these potential influencing factors and obesity. The first and second chapters present the results of a scoping review of the literature with the objective of identifying studies using longitudinal designs to measure the association between neighborhoods and obesity. In addition to counting the number of published articles and summarizing their results qualitatively, this literature review identifies three (3) types of longitudinal designs : those with multiple measures of exposure and seeking to assess the effect of the life course, those with multiple measures of obesity and seeking to control for self-selection, and those that, using multiple measures of exposure and obesity, combine these two approaches. Supported by the results of the literature review, the third chapter describes the construction of an indicator of neighborhood deprivation trajectory using sequence analysis. This indicator classifies the individuals in the first phase of the TorSaDE Cohort into nine (9) trajectories of neighborhood deprivation. The trajectory assigned to individuals describes the order and accumulation of exposure to neighborhood deprivation. A logistic model is also used to identify individual socio-demographic characteristics that influence membership in any of the nine trajectories. Finally, the fourth part of this thesis uses a logistic model to measure the effect of neighborhood deprivation trajectories on obesity in a sample of adults in the TorSaDE cohort. Controlling for certain individual characteristics, the results indicate that women with trajectories that include neighborhood deprivation and who have never lived in advantaged neighborhoods are more likely to live with obesity than women with trajectories that include only privileged neighborhoods. For men, no one deprivation trajectory is more associated with obesity than another. In sum, the results of this thesis support previous research findings suggesting that neighborhood deprivation has an influence on the occurrence of obesity in women, but that this effect is less strong or absent in men, particularly when a life course indicator is used. The conclusion of the dissertation recommends 1) identifying interventions that reduce social inequalities related to obesity supported by intersectorial policies, 2) creating trajectories of the built environment, and 3) measuring the effect of trajectories of disadvantage in residential environments on health states other than obesity.