La prévalence de l'obésité suit une progression sans précédent dans les pays industrialisés et augmente dramatiquement la morbimortalité cardiovasculaire. Le développement excessif du tissu adipeux a un impact direct sur le tissu myocardique au travers des peptides et cytokines qu'il sécrète et un impact indirect au travers de l'augmentation de la volémie. Ces changements induisent des modifications de l'expression génique dans les cardiomyocytes et les fibroblastes cardiaques. Par exemple, l'expression du récepteur M2 diminue dans l'OD de chiens rendus obèses hypertendus.<br />Dans ce modèle canin, nous avons montré dans la voie M2/eNOS qu'il existait des régulations compensatoires au niveau de la eNOS. Nous avons également montré que l'adrénomedulline, peptide impliqué dans l'homéostasie tensionnelle et sécrété par le tissu adipeux, détermine la surexpression compensatoire du récepteur M2, dans le modèle de cardiomyocytes de la lignée P19.<br />Nous avons entrepris une étude globale au niveau du transcriptome dans le but d'identifier l'ensemble des modifications induites dans le cœur de l'obèse. Ces études, dans le modèle de chien obèse hypertendu, puis chez l'Homme ont montré que le cœur de l'obèse modifiait très précocement l'expression de ses gènes et qu'il avait un profil transcriptionnel unique. Ces régulations convergent notamment vers la voie TGF Β et la voie Wnt, toutes deux normalement impliquées dans la cardiogénèse. Enfin, ces travaux ont initié l'étude de gènes nouveaux inconnus (PPR1 & PPR2).

Alors que l'activité physique (AP) est fortement recommandée pour les personnes en surcharge pondérale, beaucoup d'entre elles n'en pratiquent pas ou ne désirent pas en pratiquer (Kearney et al., 1999). Parmi les théories de la motivation, l'approche transthéorique développée par Prochaska et DiClemente (1983) est une approche intégrative qui permet de rendre compte du changement de comportement, notamment à l'égard de l'AP (Farmanbar et al., 2012). Basée sur cette approche, la présente thèse visait à comprendre les mécanismes liés à l'adoption et à l'arrêt d'une AP. Une première étude dont l'objet était de valider un questionnaire de mesure des processus de changement de comportement a révélé une structure factorielle en cinq facteurs invariante d'un sexe à l'autre et prédictrice du niveau d'AP des sujets. Une seconde étude a montré qu'à la suite d'une intervention d'une semaine destinée à améliorer la gestion de la surcharge pondérale, certains processus identifiés par le questionnaire créé étaient impliqués dans le changement de comportement à l'égard de l'AP. Ainsi, un an après l'intervention, trois processus de changement étaient activés chez les participants ayant adopté ou maintenu leur AP: les processus de relations d'aide, de prise de conscience et d'auto-réévaluation/ gestion des renforcements / auto-libération. Une troisième étude visait à examiner les relations entre certaines variables motivationnelles (attentes d'auto-efficacité, satisfaction des besoins psychologiques, régulations motivationnelles), affectives (plaisir perçu), de comportement alimentaire (restriction cognitive) et physiologiques (gluco-dépendance à l'effort, point maximal d'oxydation des lipides) et l'arrêt d'un programme d'AP. Cet arrêt s'est avéré lié aux attentes d'auto-efficacité, à l'amotivation, à la régulation introjectée et à la gluco-dépendance à l'effort. Enfin, une quatrième étude avait pour objet d'examiner la dynamique de ces mêmes variables motivationnelles, affectives et comportementales au cours d'un programme de réentrainement de sept semaines destiné notamment à activer des processus de changement. Des élévations des niveaux d'attente d'auto-efficacité, de régulations identifiée et intrinsèque et de plaisir perçu dans l'AP ont été observées. Ce travail doctoral a donc permis de montrer qu'une approche transthéorique permet de mieux comprendre les comportements liés à l'AP. / While physical activity (PA) is recommended to persons with overweight, many of them do not or do not have the willingness to practice it (Kearney et al., 1999). Through the theories of motivation, the transtheoretical model developed by Prochaska and DiClemente (1983) is an integrative approach which allow to take into account for the change in behavior, particularly with regard to PA (Farmanbar et al., 2012). Based on this approach, the present thesis aimed to understand the mechanisms related to the adoption and cessation of PA. A first study whose purpose was to validate a questionnaire of processes of behavior change revealed a five-factor factorial structure, invariant among sex, and predictive of the PA behavior. A second study showed that, after a one-week intervention designed to improve the management of the overweight, some processes identified by the questionnaire were involved in behavior change regarding PA. Thus, one year after the intervention, three processes were activated among participants that having adopted or maintained their PA: processes of helping relationship, consciousness raising and self-reevaluation/ reinforcement management / self-liberation. A third study sought to examine the relationships between some motivational (self-efficacy, basic psychological need, motivational regulations), affective (perceived pleasure), of eating behavior (cognitive restraint) and physiological (glucodependence, maximal lipid oxidation) variables and the cessation of a program of PA. Then, a fourth study aimed to examine the dynamic of these same motivational, affective and behavioral variables during a training program of seven weeks which aim to active some processes of change. Increases in self-efficacy expectations, identified and intrinsic regulations, perceived pleasure were observed.

Il est désormais clairement établi que la vélocité de croissance dans les premiers mois de la vie influence le risque d’apparition de maladies métaboliques, telles que l’obésité à l’âge adulte. L’un des mécanismes sous-jacents à cette programmation néonatale pourrait mettre en jeu des perturbations de l’environnement hormonal périnatal pendant des périodes critiques du développement. Cette hypothèse repose sur des travaux réalisés au laboratoire montrant que pendant le développement postnatal, des hormones telles que la ghréline et la leptine peuvent influencer le développement des circuits neuronaux impliqués dans la régulation de la prise alimentaire à l’âge adulte. Dans ce contexte, l’objectif général de ce travail de thèse a été de définir les médiateurs hormonaux par lesquels l’environnement nutritionnel périnatal peut influencer le développement de maladies métaboliques à l’âge adulte. Une attention particulière a été portée à la contribution de la ghréline et de la leptine.Pour induire une surnutrition postnatale, nous avons utilisé un modèle murin de surnutrition postnatale induit par la réduction de la taille de portées. Au troisième jour de vie post-natale, les portées ont été réduites à 3 petits (SL) pour induire une suralimentation et les portées contrôles ont conservé 7 petits. Comparées aux souris NL, les souris SL présentent un gain de poids rapide pendant la lactation, et présentent un surpoids à l'âge adulte même sous régime de nourriture standard. A l’âge adulte, les souris SL ont une adiposité et une glycémie à jeun plus élevée. Sous régime « obésogène » les souris SL présentent également une prise de poids et de graisse plus importante que les souris NL. La première partie de ces travaux a été dédiée à l’étude de la nutrition périnatale sur le développement du système ghrélinergique. Les souris SL présentent des taux réduits de ghréline total et active pedant la troisième semaine de vie post-natale. Ces diminutions des taux de ghréline sont associées à une diminution de l’expression de ghreline dans l'estomac. La normalisation de la ghrélinémie ne parvient pas à restaurer un phénotype métabolique normale chez les souris SL ce qui suggère que les souriceaux SL présenteraient une résistance a la ghréline. En accord avec cette hypothèse, les souriceaux SL présente une atténuation de la réponse centrale suite à l’injection périphérique de ghréline. Les mécanismes sous-jacents à cette résistance à la ghréline semblent mettre en jeu un défaut de transport de l’hormone via les tanycytes de l’éminence médiane. La seconde partie de mon travail de thèse a consisté à étudier l’importance de la leptine dans la programmation nutritionnelle. Etant connu que les souris SL présent des taux anormalement élevés de leptine pendant la deuxième semaine de vie postnatale, nous avons émis l’hypothèse que le blocage partiel de la leptine chez les souris SL pourrait avoir des effets bénéfiques sur le métabolisme de ces souris. Les animaux injectés néonatalement avec l’antagoniste de la leptine ne présentent pas de différences de poids par rapport aux animaux contrôles. En revanche, l’injection de l’antagoniste de la leptine chez les souriceaux SL induit une amélioration de leur masse grasse et une normalisation de leur glycémie. Cette amélioration du phénotype métabolique des souris SL est associée à un rétablissement de la sensibilité centrale à l’hormone leptine.Ainsi, les travaux réalisés au cours de ce doctorat confortent l’importance de l’environnement hormonal périnatal, en particulier de la ghéline et de la leptine, dans la programmation nutritionnelle. / Rapid weight gain after birth is associated with increased risk of metabolic disease in adulthood. This metabolic malprogramming may be mediated by endocrine disturbances during critical periods of development. Several hormones that act on hypothalamic feeding circuits in adulthood to regulate energy homeostasis, such as leptin and ghrelin, are also involved in the postnatal development of these circuits. Previous studies have shown that leptin promotes the growth of axons from the arcuate nucleus of the hypothalamus(ARH), whereas ghrelin inhibits arcuate axon growth. The aim of this thesis was to study whether accelerated growth during early postnatal life is associated with alterations in the ghrelin and leptin systems during postnatal development. Our general objective was also to examine the relative contribution of ghrelin and leptin in the metabolic malprogramming associated with neonatal overnutrition. To manipulate nutrient intake specifically during postnatal (pre-weaning) life, we manipulated litter size on postnatal day 3 by randomly distributing pups among mothers such that small litters (overfed) had 3 pups and normal litters (normal fed) had 7 pups. SL pups gained substantially more weight than NL pups during lactation, and remained overweight throughout adulthood on a standard chow diet. Adult SL mice displayed increased adiposity and and elevated fasting glucose levels. Adult SL mice also gained more weight and fat when exposed to an obesogenic diet. During postnatal development, SL pups displayed reduced total and active circulating ghrelin levels compared to NL pups, particularly during the third week postnatal week. This was associated with decreased stomach expression of ghrelin in the third postnatal week. Normalization of hypoghrelinemia in overnourished pups is relatively ineffective in ameliorating metabolic outcomes, suggesting that SL pups may present ghrelin resistance. Consistent with this idea, pups raised in small litters displayed an impaired central response to peripheral ghrelin. The mechanisms underlying this ghrelin resistance include diminished ghrelin transport into the brain.In addition to marked changes in ghrelin levels, neonatally overnourished pups also display a marked increase in circulating leptin levels during early postnatal life. To investigate whether these abnormally high levels in circulating leptin levels might be causally involved in the central leptin resistance and metabolic programming, we used a competitive leptin antagonist to partially block leptin action in SL and NL mice between P6 and 16, i.e. when when endogenous leptin levels are high in SL mice. Neonatal injection of the leptin antagonist had no effect on postnatal growth or adult body weight. However, SL pups treated with the leptin antagonist displayed a marked reduction in adult fat mass and normalized glucose tolerance and insulin sensitivity. Previous studies reported that SL exhibit early central leptin resistance. Remarkably, pretreatment with leptin antagonist significantly increased leptin-induced pSTAT3 levels in the ARH of SL pups, suggesting that neonatal leptin antagonism may normalize metabolic programming in neonatally overnourished mice by enhancing central leptin sensitivity. Together our data show that early postnatal nutrition influence the pattern of secretion of metabolic hormones and their ability to act on hypothalamic regions involved in appetite regulation. These hormonal alterations may contribute to the metabolic defects observed in subject exposed to overnutrition during early life.

La compréhension des mécanismes cérébraux régulant la prise alimentaire est devenue cruciale face à la pandémie mondiale d’obésité. L’ingestion d’aliments est sous le contrôle d’un large réseau de structures cérébrales qui régulent la balance énergétique en régulant l’apport de nourriture et la dépense énergétique. Etant donné l’importance de l’olfaction dans l’appréciation des aliments, il est primordial d’identifier des mécanismes précis liant olfaction et nutrition.Nous avons choisi d’étudier l’activité dans le Bulbe Olfactif principal (BO), la première structure cérébrale qui permet la représentation spatiotemporelle des odeurs. De façon intéressante, des récepteurs aux hormones anorexigènes et orexigènes sont exprimés à la fois dans l’hypothalamus et le BO. Toutefois, l’impact de la leptine (et de l’obésité) sur l’activité du BO in vivo demeure inconnu.Pour évaluer l’action de la leptine et de l’obésité sur la plasticité olfactive, nous avons choisi le modèle murin ob/ob. Nous avons d’abord décrit la répartition spatiale de l’activité dans le BO en réponse à une odeur alimentaire et à une odeur neutre chez ces souris en les comparant à des souris témoins grâce une technique de neuroimagerie fonctionnelle, l’Imagerie par Résonance Magnétique renforcée au Manganèse (MEMRI). Par le développement d’une méthode de comparaison statistique indépendant de l’utilisateur, le SPM (Statistical Parametric Mapping), nous avons mis en évidence une augmentation de l’activité spontanée et de l’activité induite par odeur alimentaire dans le BO des ob/ob. Cependant, l’activité induite par une odeur neutre n’était pas plus élevée. L’injection de leptine a pour résultat d’augmenter le signal MEMRI dans les couches profondes du BO et ne restaure que partiellement l’activité des ob/ob. En quantifiant la neurogenèse dans le BO par injections de BrdU, nous avons mis en évidence une survie accrue des cellules granulaires et périglomerulaires chez les ob/ob.Pour évaluer la dynamique temporelle de l’activité du BO, nous avons enregistré par électrophysiologie les variations de l’activité oscillatoire du potentiel de champ local dans les couches profondes du BO pendant l’apprentissage d’une tâche de discrimination olfactive, le Go/NoGo. L’apparition d’une oscillation lente dite bêta (15-40 Hz) pendant cet apprentissage est un marqueur fonctionnel de l’état du réseau olfactif. Elle est dépendante des retours centrifuges provenant du cortex olfactif, majoritairement du cortex piriforme. Si nous n’avons pas observé de différence importante dans la discrimination olfactive, nous avons en revanche mis en évidence un problème motivationnel chez les animaux ob/ob, qui n’effectuaient la tâche que si la récompense hydrique contenait du sucre. Nos enregistrements montrent une forte augmentation des oscillations bêta chez les souris obèses après apprentissage comparé aux souris témoins. / Olfaction makes possible both the detection and the processing of odors related to food location and palatability. Interestingly, receptors to anorexigen and orexigen hormones and neuropeptides found in the hypothalamus are also expressed in the main olfactory bulb (MOB), suggesting that feeding state has an impact on odor representation. However, neuronal mechanisms linking olfaction, food intake and metabolic disorders are still unclear. In this PhD thesis, we wanted to further understand mechanisms of the olfactory-feeding crosstalk and tested the effects of obesity on olfactory activity in the MOB. Leptin, a peptidergic hormone produced by adipocytes, is a major regulator of the energy balance and inhibits food intake. Ob/ob mice are deficient in leptin from birth and are widely used as a murine model of obesity. We used a functional neuroimaging technique, Manganese Enhanced Magnetic Resonance Imaging (MEMRI), in association with statistical parametric mapping (SPM) to monitor food odor-evoked spatial activity in the MOB of these mice. Using MEMRI, we found that odor-evoked signal is different, both in terms of intensity and localization between lean and ob/ob mice for the spontaneous activity and in response to food odor. However, this is not the case for a neutral odor. Moreover, leptin impacts both spontaneous activity and food odor-evoked signal intensity in both groups. Interestingly leptin strongly activates deep layers (mitral cell layer and mainly granule cell layer) of the MOB. To pinpoint what cellular/molecular mechanisms can be responsible for these changes in the spatial distribution of activity, we analyzed the effects of the lack of leptin on the composition and activity of the MOB cellular network.We quantified bulbar adult neurogenesis and found that 21 days after BrdU injections, a cell birth marker, ob/ob mice showed an increased number of both new periglomerular and granular cells as compared to control, suggesting that leptin regulates new neuron elimination. We also tested whether an inflammation could be occurring in the MOB. Using RTPCR of different neuronal and glial markers we did not observe strong signs of inflammation. Then we probed changes in local network activity in the deep layers of the MOB by recording local field potentials during a Go/NoGo odor discrimination task. We observed that the power of beta oscillations, the functional marker of the olfactory network between the MOB and the olfactory cortex, is way higher in the MOB of ob/ob mice compared to control mice.

La metformine, un composé antidiabétique reste de nos jours recommandée comme traitement de première intention pour le diabète de type 2. Ses mécanismes d’action en tant que composé anti-hyperglycémiant sont de plus en plus documentés. En revanche, son action anorexigène et ses cibles centrales demeurent peu étudiées. Par ailleurs, des données croissantes de la littérature semblent indiquer que l’activité physique, souvent associée aux thérapies anti-obésité et antidiabétiques, pourrait accroitre la sensibilité des réseaux neuronaux aux signaux endogènes permettant de réguler la prise alimentaire et le poids corporel. Ceci suggère que l’efficacité des thérapies induisant des modulations d’expression de ces signalisations pourrait être directement augmentée par l’activité physique. Dans le présent travail, nous avons cherché i) à explorer les effets centraux de la metformine chez la souris et ii) à déterminer si l’activité physique pouvait potentialiser les effets de la metformine. L’ensemble de mon travail de thèse, réalisée en partenariat avec la société BIOMEOSTASIS, a permis d’apporter des éléments nouveaux quant aux mécanismes impliqués dans les effets centraux de la metformine et d’identifier la nesfatine-1 comme un acteur potentiel dans les effets anorexigènes de ce composé. / Metformin, an antidiabetic compound, still remains a first-line treatment for type 2 diabetes. The mechanisms by which this compound exerts its antihyperglycemic effect are increasingly documented. However, its anorectic action and central targets remain less studied. Furthermore, increasing data in the literature suggest that physical activity, commonly associated with anti-obesity and anti-diabetic therapies, may increase neural networks’ sensitivity to endogenous signals involved in food intake and body weight control. This suggests that the efficacy of therapies inducing expression modulation of these signals may be directly enhanced by physical activity. In the present study, we sought i) to explore the central effects of metformin in mice and, ii) determine whether physical activity could potentiate the effects of metformin. All my work, in partnership with the company BIOMEOSTASIS brought new elements about mechanisms involved in the central effects of metformin and identified nesfatin-1 as a potential actor for the anorectic effects of this compound.

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L’insuline et la sérotonine (5-HT) sont deux acteurs majeurs du maintien de l’homéostasie énergétique, fonction placée sous le contrôle de l’hypothalamus. En ciblant cette région, l’insuline remplit de nombreuses fonctions métaboliques via l’activation de la voie PI3K/Akt. La 5-HT exercent des effets biologiques similaires mais les voies de signalisation impliquées dans ces processus étaient jusqu’alors mal connues. De plus, il avait été démontré que la 5-HT est capable d’activer la voie PI3K/Akt/GSK3β dans l’hippocampe, mécanisme sous-tendant potentiellement les effets antidépresseurs du neurotransmetteur. Les principaux objectifs de cette thèse étaient d’étudier 1/ l’activation de la voie PI3K/Akt par la 5-HT dans l’hypothalamus de rats diabétiques (modèle Goto-Kakizaki) et chercher un potentiel dialogue avec l’insuline and 2/ les mécanismes sous-tendant l’induction de la dépression par une alimentation hyperlipidique, par l’analyse de la phosphorylation d’Akt et GSK3β sous l’action de l’insuline, de la leptine et de la 5-HT dans l’hippocampe de rat.Ici on montre que 1/ la 5-HT stimule la voie PI3K/Akt dans l’hypothalamus et que la phosphorylation d’Akt induite par la 5-HT est atténuée dans des conditions d’insulino-résistance, suggérant l’existence d’un dialogue entre les voies de signalisation de l’insuline et de la 5-HT. Par ailleurs, nos résultats indiquent qu’une alimentation hyperlipidique induit un comportement dépressif réversible chez le rat, qui pourrait impliquer la voie PI3K/Akt/GSK3β dans les neurones subgranulaires du gyrus denté. La mise en évidence d’un dialogue entre les voies de signalisation de la 5-HT, de la leptine et de l’insuline au niveau central enrichit nos connaissances sur le rôle de ces facteurs dans la régulation de l’homéostasie énergétique et de l’humeur, et propose un lien moléculaire entre diabète de type 2, obésité et dépression / Insulin and serotonin (5-HT) are two key players in the maintenance of energy homeostasis which is controlled by the hypothalamus. In this brain region, insulin mediates numerous metabolic effects via the activation of the PI3K/Akt signaling pathway. 5-HT exerts similar biological properties by acting in the hypothalamus but the signaling pathways accountable for these effects are still unclear. Moreover, it has been reported that 5-HT induces the activation of the PI3K/Akt pathway in the hippocampus and the inhibition of GSK3β, suggesting this action as a potential mechanism for the antidepressant effects of this neurotransmitter.The main objectives of this thesis were to study 1/ the serotonin-induced activation of the PI3K/Akt in the hypothalamus of wild type and diabetic rats (Goto-Kakizaki model) and search a potential cross-talk with insulin and, 2/ the mechanisms underlying the high-fat diet induced depression by investigating the role of the phosphorylation of Akt and GSK3β by 5-HT, insulin and leptin in the hippocampus of rats.Here, we show that 5-HT triggers the PI3K/Akt signaling pathway in the rat hypothalamus, and that this activation is attenuated in insulin-resistant conditions, suggesting a cross-talk between insulin and 5-HT. Moreover, we reported that high-fat diet feeding induces a reversible depressive-like behavior, which may involve the PI3K/Akt/GSK3β pathway in subgranular neurons of the dentate gyrus. In conclusion, the activation of the PI3K/Akt pathway and its target GSK3β by 5-HT in the hypothalamus and in the dentate gyrus, respectively, can be impaired in insulin-/leptin-resistant states, which may underlie a link between metabolic diseases and depression.

Contexte : Jusqu'à présent, les résultats de la recherche de contextes environnementaux et les comportements antécédents de l’obésité pédiatrique n'ont pas été cohérents. But : L’objectif global de cette thèse est d'étudier l'association entre les caractéristiques des parcs, des écoles et des quartiers résidentiels avec des indicateurs liés à l'adiposité : 1) De regroupés les parcs par leurs caractéristiques saillantes et déterminer si certains " types " de parcs sont associés à l'activité physique (AP) et à l'adiposité ; 2) Décrire les écoles en fonction de leurs caractéristiques d’environnement bâties (EB) et sociales prédominantes pour l'AP et d’explorer leurs associations avec l'AP; 3) Déterminer si les caractéristiques théoriquement marchable de l'EB résidentiel sont associées aux comportements de mouvement de 24 heures (sommeil, sédentarité, AP légère (APL), AP modérée à vigoureuse (APMV)) dans les analyses transversales et prospectives. Méthodes : Les données proviennent de la cohorte QUALITY, une étude québécoise portant sur 630 enfants, âgés de 8 à 10 ans lors du recrutement, et ayant une histoire d’obésité parentale. Les environnements des parcs, des résidences et des écoles de 512 participants habitant la Région métropolitaine de Montréal ont été caractérisés. Les données comprenaient des données administratives, de recensement et des observations directes y compris des questionnaires complétés par un membre du personnel de l’école. L'AP des jeunes a été auto rapporté et mesuré par accéléromètres au temps 0 et au suivi 2 ans plus tard. La sédentarité a été mesuré aux deux temps à l'aide d'accéléromètres et le sommeil a été calculé basé sur le temps pendant lequel l'accéléromètre n'était pas porté. L’adiposité a été mesuré avec un DXA au temps 0. L'indice de masse corporelle a été calculé aux deux temps. Les données ont été analysées avec l’analyse en composantes principales, l'analyse en grappes, la régression linéaire et logistique, les équations d'estimation généralisées et l'analyse des données compositionnelles. Résultats : Certaines caractéristiques particulières des parcs, des écoles et des aspects « marchables » des quartiers ont été associées aux résultats liés à l'adiposité chez les participants. Les types de parcs qui offraient des possibilités de jeux non structurés et une variété d'AP étaient associés à l'AP autodéclarée, et les parcs esthétiquement agréables étaient également associés à l’adiposité réduite. Les écoles qui offraient des possibilités de jeux non structurés et qui encourageaient l'AP étaient associées à l'AP. Les caractéristiques « marchables » des quartiers étaient associées à une augmentation de l'APMV et à une diminution du sommeil, de la sédentarité et de l'APL sur une période de 24 heures chez les filles. Conclusion : Cette thèse contribue à la littérature en examinant trois influences contextuelles importantes sur les résultats liés à l'adiposité chez les enfants. Ces environnements ont été caractérisés de façon objective, en opérationnalisant leurs principales caractéristiques et en utilisant des approches statistiques novatrices. Les résultats appuient le concept que la prévention de l'obésité et les efforts visants à accroître l'AP devraient inclure la prise en compte des EB et sociaux et devraient cibler les multiples facteurs qui favorisent des comportements sains chez les enfants. / Background: Paediatric obesity is a global public health concern. In order to identify potential population-based intervention and prevention strategies, environmental contexts are being investigated in relation to childhood obesity and antecedent behaviours, including physical activity (PA). However, to date, findings in the area have been inconsistent. Purpose: The overarching goal of this thesis is to investigate the association between features of parks, school and neighbourhood environments in relation to adiposity-related outcomes. Specifically: 1) To group and characterize parks by their salient features and to determine if certain park “types” are associated with PA and adiposity outcomes; 2) To characterise schools by their predominant built and social environmental features for PA and to explore associations between school features and PA in cross-sectional and prospective analyses; 3) To determine if theoretically walkable features of the neighbourhood built environment are associated with 24-hour movement behaviours (sleep, sedentary behaviour, light physical activity (LPA), moderate-to-vigorous physical activity (MVPA)) in cross-sectional and prospective analyses. Methods: Data were drawn from the QUALITY Cohort, a Quebec-based study of 630 children age 8-10 years at baseline with a parental history of obesity. Baseline park, residential and school environments of 512 participants living in the Montreal Metropolitan Area were characterised. Data included geographically linked census and administrative data and in-person observations. Questionnaires were completed by school principals or physical education teachers. PA was measured at baseline and follow up using self-reported questionnaires and by accelerometer. Sedentary time was measured at baseline and follow up using accelerometers while sleep time was calculated as the time the accelerometer was not worn. Body fat was measured using a DXA at baseline. Overweight and obesity was identified using body mass index computed from measured weight and height at baseline and follow up. Analyses included principal component analysis, cluster analysis, linear and logistic regression, generalized estimating equations and compositional data analysis. Results: Findings point to specific features of parks, schools and theoretically walkable neighbourhood features that are associated with adiposity-related outcomes in the youth participants. Notably, certain types of parks that provide opportunities for unstructured play and a variety of physical activities are associated with self-reported PA while aesthetically pleasing parks are also associated with body fat. Schools that provide opportunities for unstructured play and that promote PA are associated with accelerometer measured PA, and the associations are different between boys and girls. Lastly, theoretically walkable neighbourhood features are associated with an increase in MVPA and a slight decrease in sleep, sedentary time and LPA over a 24-hour period among girls only. Conclusion: This thesis contributes to the literature by considering three important contextual influences on children’s adiposity-related outcomes: parks, school and the residential environment. This is done by objectively characterizing these environments, by operationalising key characteristics of them, and by using innovative statistical approaches. Findings support the notion that obesity prevention and efforts to increase PA should include the consideration and modification of built and social environments and should target the multiple population-level factors that support healthy behaviours among children.