Les bisphénols sont des composés synthétiques utilisés dans la synthèse des plastiques. Ils ont la capacité de se lier à plusieurs récepteurs cellulaires, dont certains récepteurs hormonaux, ce qui leur confère des propriétés de perturbateurs endocriniens. Certains de ces récepteurs hormonaux sont, entre autres, présents au niveau de l'urothélium de la vessie. De plus en plus d'études ont démontré que l'exposition aux bisphénols est associée à la progression tumorale, surtout pour les cancers hormono-dépendants tels que le cancer de la prostate. La vessie n'est pas considérée comme un tissu hormono-sensible, mais des études ont démontré le rôle des récepteurs hormonaux dans l'initiation et la progression de cancer de la vessie. Étant donné la présence de ces composés dans l'urine chez l'humain, nous avions pour objectif de déterminer si l'exposition chronique aux bisphénols pourrait avoir un impact sur l'initiation et la progression du cancer de la vessie. Ainsi, nous avons exposé des cellules urothéliales saines, des cellules cancéreuses non-invasives et cancéreuses invasives de vessie, des fibroblastes vésicaux et des fibroblastes associés au cancer à des concentrations physiologiques de bisphénols. Nous avons ensuite caractérisé l'impact de cette exposition sur le métabolisme énergétique et l'activité physiologique des cellules. Nous avons observé que les cellules urothéliales et stromales saines présentaient une diminution de ces caractéristiques par rapport aux contrôles, tandis que ces paramètres chez les cellules cancéreuses et les fibroblastes associés au cancer étaient augmentés. Ainsi, l'exposition chronique aux bisphénols semble favoriser la progression des cancers de vessie non-invasifs en cancers invasifs. Ce projet de recherche a permis d'apporter des informations novatrices sur l'impact de perturbateurs endocriniens sur le développement du cancer de la vessie. / Bisphenols are synthetic compounds used to produce plastics. They can bind to several cell receptors, including some hormonal receptors, which confers them endocrine-disrupting properties. Some of these hormonal receptors can be found in the urothelium of the bladder. Studies have shown that exposure to bisphenols is associated with tumor progression, especially for hormone-dependent cancers such as prostate cancer. Although the bladder is not recognized as a hormone-sensitive tissue, studies have shown the role of hormonal receptors on bladder cancer initiation and progression. Since these compounds are found in most human urine samples, our objective was to determine whether chronic exposure to bisphenols could have an impact on the initiation and progression of bladder cancer. Therefore, we exposed healthy urothelial cells, non-invasive and invasive bladder cancer cells, bladder fibroblasts, and cancer-associated fibroblasts to physiological concentrations of bisphenols. We then characterized the impact of this exposure on the energy metabolism and physiological activity of the cells. We observed that healthy urothelial and stromal cells exhibited decreased characteristics compared to the controls, while these parameters were increased in cancer cells and cancer-associated fibroblasts. Thus, chronic exposure to bisphenols appears to promote the progression of non-invasive bladder cancers to invasive cancers. This research project provided innovative information on the impact of endocrine disruptors on the development of bladder cancer.

Les bisphénols sont des composés synthétiques utilisés dans la synthèse des plastiques. Ils ont la capacité de se lier à plusieurs récepteurs cellulaires, dont certains récepteurs hormonaux, ce qui leur confère des propriétés de perturbateurs endocriniens. Certains de ces récepteurs hormonaux sont, entre autres, présents au niveau de l'urothélium de la vessie. De plus en plus d'études ont démontré que l'exposition aux bisphénols est associée à la progression tumorale, surtout pour les cancers hormono-dépendants tels que le cancer de la prostate. La vessie n'est pas considérée comme un tissu hormono-sensible, mais des études ont démontré le rôle des récepteurs hormonaux dans l'initiation et la progression de cancer de la vessie. Étant donné la présence de ces composés dans l'urine chez l'humain, nous avions pour objectif de déterminer si l'exposition chronique aux bisphénols pourrait avoir un impact sur l'initiation et la progression du cancer de la vessie. Ainsi, nous avons exposé des cellules urothéliales saines, des cellules cancéreuses non-invasives et cancéreuses invasives de vessie, des fibroblastes vésicaux et des fibroblastes associés au cancer à des concentrations physiologiques de bisphénols. Nous avons ensuite caractérisé l'impact de cette exposition sur le métabolisme énergétique et l'activité physiologique des cellules. Nous avons observé que les cellules urothéliales et stromales saines présentaient une diminution de ces caractéristiques par rapport aux contrôles, tandis que ces paramètres chez les cellules cancéreuses et les fibroblastes associés au cancer étaient augmentés. Ainsi, l'exposition chronique aux bisphénols semble favoriser la progression des cancers de vessie non-invasifs en cancers invasifs. Ce projet de recherche a permis d'apporter des informations novatrices sur l'impact de perturbateurs endocriniens sur le développement du cancer de la vessie. / Bisphenols are synthetic compounds used to produce plastics. They can bind to several cell receptors, including some hormonal receptors, which confers them endocrine-disrupting properties. Some of these hormonal receptors can be found in the urothelium of the bladder. Studies have shown that exposure to bisphenols is associated with tumor progression, especially for hormone-dependent cancers such as prostate cancer. Although the bladder is not recognized as a hormone-sensitive tissue, studies have shown the role of hormonal receptors on bladder cancer initiation and progression. Since these compounds are found in most human urine samples, our objective was to determine whether chronic exposure to bisphenols could have an impact on the initiation and progression of bladder cancer. Therefore, we exposed healthy urothelial cells, non-invasive and invasive bladder cancer cells, bladder fibroblasts, and cancer-associated fibroblasts to physiological concentrations of bisphenols. We then characterized the impact of this exposure on the energy metabolism and physiological activity of the cells. We observed that healthy urothelial and stromal cells exhibited decreased characteristics compared to the controls, while these parameters were increased in cancer cells and cancer-associated fibroblasts. Thus, chronic exposure to bisphenols appears to promote the progression of non-invasive bladder cancers to invasive cancers. This research project provided innovative information on the impact of endocrine disruptors on the development of bladder cancer.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Pathologie, Toxicologie, Génétique et Nutrition : Toulouse, INPT : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 322 réf.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Qualité et sécurité des aliments : Toulouse, INPT : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 165 réf.

Thèse de doctorat : Biologie cellulaire et nutrition : Nancy 1 : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre.

Cette thèse de doctorat porte sur les fonctions exécutives (FE) chez les enfants. Les FE sont les processus cognitifs qui permettent aux individus de contrôler consciemment les pensées et les actions au quotidien (Jurado & Rosselli, 2007; Shallice, 1988). Elles regroupent un grand nombre de processus cognitifs, comme la planification et la résolution de problème, bien que les modèles plus récents mettent en évidence trois composantes principales, soit l’inhibition, la flexibilité et la mémoire de travail (Miyake et al., 2000). Les FE font l’objet d’un intérêt croissant en recherche en raison du fait qu’elles forment un concept clé impliqué dans plusieurs domaines de fonctionnement de l’enfant, y compris la santé, le bien-être général, les capacités d’apprentissage et d’autorégulation émotionnelle. À cet égard et depuis plusieurs années, une foulée de travaux s’intéresse, d’un côté, aux liens entre les FE et les apprentissages, plus particulièrement la lecture, et d’un autre côté, aux liens entre les FE et les difficultés émotionnelles, plus particulièrement les comportements perturbateurs. Cependant, les résultats nombreux et parfois inconsistants permettent difficilement de dégager des conclusions claires quant aux liens entre les FE, la lecture et les comportements perturbateurs. Cette thèse, constituée de deux articles, s’intéresse donc aux FE et à ses relations avec ces deux variables. Le premier article, sous forme de recension des écrits, examine les connaissances actuelles portant sur les associations entre les FE, plus précisément, l’inhibition, la flexibilité et la mémoire de travail puis les habiletés en lecture, soit le décodage et la compréhension. Les conclusions de la recension des écrits révèlent un lien général entre les FE, en particulier la mémoire de travail, et les deux composantes de la lecture. Le second article, de nature empirique explore, pour sa part, les profils exécutifs et attentionnels d’enfants âgés entre 6 et 14 ans, recrutés dans des écoles du Québec et ayant des comportements perturbateurs, en concomitance ou non avec des comportements associés au trouble du déficit de l’attention avec hyperactivité-impulsivité (TDAH). Les résultats suggèrent que les jeunes ayant des comportements perturbateurs présentent des difficultés exécutives et attentionnelles, plus particulièrement sur le plan de l’inhibition cognitive, de la résolution de problèmes/planification et de l’attention soutenue visuelle, comparativement aux enfants sans difficultés particulières, et que ces difficultés sont similaires à celles présentées par les jeunes des groupes avec un TDAH et des comportements perturbateurs concomitants ou uniquement un TDAH. En conclusion et sur les bases des résultats des deux articles présentés, l’importance et la contribution des FE dans le développement de l’enfant sont discutées de même que les forces et les limites inhérentes au travail de recherche ici présenté. Sur le plan pratique, l’association significative des FE avec la lecture et les comportements perturbateurs fait des FE une cible potentielle d’intervention et plusieurs avenues en ce sens sont proposées.

Plusieurs études ont démontré l’existence d’une corrélation directe entre l’exposition fœtale à des contaminants environnementaux (comme le DEHP ou les estrogènes) et la perturbation de la différenciation sexuelle chez les fœtus mâles. Ces études ont notamment mis en évidence l’existence d’une fenêtre de susceptibilité; une période pendant laquelle l’exposition des cellules de Leydig aux contaminants perturbe leurs activités et entraine une diminution de leurs sécrétions des hormones testostérone (T) et Insulin-like 3 (INSL3). Ces hormones sécrétées par les cellules de Leydig sont requises pour la différenciation sexuelle du fœtus mâle, l’adoption des caractéristiques masculines primaires et secondaires (revue de Robert Courrier, 1962). Ces hormones influencent aussi la formation des spermatozoïdes et le comportement sexuel. Les études démontrent qu’une production insuffisante de ces hormones est corrélée avec une fertilité réduite (de modérée à très grave), une sous-masculinisation, la non-descente des testicules dans le scrotum (cryptorchidie) et parfois même une féminisation des organes sexuels primaires. Selon plusieurs spécialistes, ces symptômes seraient le résultat d’une perturbation de l’ontogenèse des testicules durant le développement fœtal. Syndrome de dysgénésie testiculaire est le nom qui a été donné à cette théorie. La cryptorchidie congénitale découlerait donc d’une insuffisance d’activités hormonales et révélerait par le fait même un problème de dysgénésie testiculaire. Bien que la prévalence varie à travers le monde, il semblerait, qu’en moyenne, au moins 4 % des nouveau-nés naissent avec cette condition. La localisation des testicules cryptorchides peut être corrigée chirurgicalement par orchiopexie (orchidopexie). Néanmoins, la correction chirurgicale ne semble pas être suffisante puisque les individus cryptorchides à la naissance demeurent plus à risque de développer un cancer du testicule et de souffrir de problèmes reliés à la fertilité, et ce, même après correction chirurgicale. Bien que les preuves provenant des études épidémiologiques et animales soient de plus en plus explicites, les preuves moléculaires demeurent partielles ou peu concluantes. Des preuves de nature moléculaire pourraient permettre de mieux définir le risque réel que représente le DEHP pour la santé humaine et la fertilité masculine. Le principal objectif des recherches effectuées était d’identifier et de valider un modèle in vitro permettant l’étude de composés potentiellement toxiques en minimisant le sacrifice d’animaux. À travers ces travaux, nous démontrons que la testostérone (T) augmente les niveaux d’ARNm d’Insl3 dans une lignée de cellules de Leydig et dans des cellules de Leydig primaires. Nous démontrons aussi que la testostérone induit l’activité des promoteurs d’Insl3 de différentes espèces. De plus, nous mettons en évidence que l’effet inducteur de la T sur l’activité transcriptionnelle et l’ARNm d’Insl3 nécessite le récepteur aux androgènes (AR). Nous avons localisé l’élément de réponse à la T sur le promoteur proximal d’INSL3. Cette région est toutefois dépourvue d’un élément de réponse aux androgènes consensus, ce qui suggère un mécanisme d’action indirect. Enfin, nous démontrons que le mono-(2-éthylhexyl) phtalate, le métabolite actif du perturbateur endocrinien DEHP, réprime aussi la transcription d’Insl3 dans les cellules de Leydig en antagonisant l’action de la dyade T/AR. Nous démontrons que l’estradiol (E2) réduit le niveau d’ARNm d’Insl3 dans les cellules de Leydig MA-10. Nos résultats démontrent qu’E2 réduit l’activité des promoteurs humain et murin d’Insl3/INSL3. Nous avons circonscrit la région répondant à l’E2 sur le promoteur proximal du promoteur humain d’INSL3. Cette région ne contient pas d’élément consensus de réponse aux estrogènes. Ceci indique que le mécanisme de répression est indirect. Conformément à cela, nous avons noté que la réponse à l’E2 est perdue lorsqu’une mutation est introduite au niveau des sites de liaisons des récepteurs nucléaires NUR77 et SF1. Enfin, nous démontrons que l’effet de l’exposition à l’E2 peut être renversé par un traitement conjoint avec de la testostérone, un activateur de la transcription d’Insl3. Malheureusement, les travaux n’ont pu être complétés dans le cadre de la présente thèse puisque la lignée cellulaire utilisée comme modèle, la lignée MA-10, a cessé de répondre aux divers stimuli. Néanmoins, les données présentées procurent d’importantes nouvelles perspectives sur la régulation de la transcription d’Insl3/INSL3 dans les cellules de Leydig, sur le mode d’action des phtalates et suggèrent des pistes de recherche à venir. La présente thèse contribue ainsi à la somme des savoirs qui permettra de comprendre comment le DEHP vient inhiber la sécrétion de T et d’INSL3.

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

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les plastiques sont des matériaux techniques nécessaires au fonctionnement des sociétés industrialisées. Cependant, au début des années 2000, des particules de plastique de l’ordre de la dizaine de microns sont observées dans des échantillons d’eau de mer. Ce sont des « microplastiques ». Leur présence dans la plupart des milieux a progressivement été mise en lumière au point d’en faire un marqueur de l’anthropocène. Par ailleurs, ces particules interagissent avec leur environnement et peuvent être vectrices d’additifs toxiques ou de micropolluants. Face aux risques que représentent ces particules, il est important de pouvoir évaluer leur dangerosité pour l’homme et les écosystèmes. Dans ce contexte, les objectifs de ce travail de thèse sont (1) de déterminer les conditions d’extraction des microplastiques présents dans le sable les plus efficaces et les moins coûteuses et (2) de traduire en terme de toxicité les interactions entre micropolluants et plastiques vieillis dans le milieu marin. Pour cela, un prototype de système d’élutriation a été construit et un protocole adapté a été mis en place pour permettre d’extraire les microplastiques du sable. Afin de faciliter la détermination des vitesses de flux optimales pour permettre une élutriation efficace, un modèle numérique simple reposant sur des équations d’hydrodynamique a été développé. La confrontation des résultats théoriques et expérimentaux a ensuite permis de le valider. Ces résultats ont également permis de mettre en évidence que des ajustements du dimensionnement du système d’élutriation étaient nécessaires. En se basant sur différentes contraintes, par exemple sur le temps nécessaire pour réaliser l’élutriation ou encore sur la taille de la colonne, de nouvelles données de dimensionnement ont été acquises. Le vieillissement de 3 types de plastique (PVC, PET et PBAT) dans le port de Kernevel (Larmor- Plage) a été étudié en suivant l’évolution de l’état de surface et la toxicité de ces matériaux durant 502 jours d’immersion. Cette étude a montré des comportements très différents de ces trois plastiques au cours du temps. Ainsi, le PBAT vieillit plus vite que le PVC alors que le PET évolue peu. Le vieillissement du PVC s’accompagne d’une perte de ses composés à activité œstrogénique et d’une adsorption de métaux lourds. En milieu marin, en se dégradant la surface du PBAT forme des cavités dans lesquelles se piègent des argiles ; de plus en vieillissant ce matériau peut présenter une forte activité œstrogénique ponctuelle. / Plastics are technical materials necessary for industrialized societies. However, in the early 2000s, plastic particles of about ten microns were observed in seawater samples. These are called "microplastics". Their presence in most environments has been progressively highlighted making it an anthropocene marker. Moreover, these particles interact with environments and may carry toxic additives or micropollutants. However, scientific and technical barriers limit this accurate evaluation. In this context, the aims of this work are (1) to determine the most efficient and cost- effective extraction conditions of microplastics trapped in sand and (2) to evaluate the toxicity due to the interactions between micropollutants and aged plastics, which can occur in the marine environment. Thus, an elutriation system prototype has been built and an adapted protocol developed to efficiently extract microplastics from sand. In order to determine the optimal elutriation flow velocities, a simple numerical model based on hydrodynamic equations has been developed. This numerical model has been validated by comparing theoretical and experimental results. However, these results also demonstrate that process optimization was required: based on different constraints, for example the time needed to achieve the elutriation or the size of the column, new data on the design have been acquired. The evolution of the surface state and the toxicity of 3 types of plastic (PVC, PET and PBAT) immersed in the marine environment during 550 days was studied on Kernevel harbor (Larmor-Plage, France). The results of the plastics ageing show very different behaviors. PBAT ages faster than PVC whereas PET does not exhibit large modifications. The aging of PVC is accompanied by a loss of compounders characterized by an estrogenic activity and by the adsorption of heavy metals. In the marine environment, the degradation of the PBAT surface forms cavities in which clay particles can be trapped. Moreover, in a more punctual manner than PVC, this material exhibit strong estrogenic activities.