La maladie d'Alzheimer (MA) est un processus multifactoriel. La dysfonction vasculaire pourrait être impliquée dans sa progression. Les microhémorragies cérébrales (MH) sont fréquentes chez les patients atteints de MA, et pourraient jouer un rôle clé dans le lien qui relie la dysfonction vasculaire à la MA. Le sexe pourrait également impacter sur la sévérité des lésions. Les statines ont été proposées en prévention de maladies neurodégénératives dont la MA. Leur intérêt est encore débattu mais ces molécules ont une action pléiotrope. Ce travail a pour objectif d'étudier l'impact des lésions microhémorragiques sur le déclin cognitif dans la MA, le rôle du sexe et la modulation pharmacologique par Atorvastatine, dans une perspective translationnelle,i.e. en considérant à la fois l'aspect expérimental chez l'animal et l'aspect clinique. Pour la partie expérimentale, nous avons étudié à partir d'un modèle original de MH chez les souris femelles saines et pathologiques. La MHC est créée par injection stéréotaxique de Collagénase (0,8|uUI/|iL). L'atorvastatine est administrée dans l'alimentation quotidienne des rongeurs(5mg/Kg/J). Le suivi était multimodal à trois temps différents : six semaines, six mois et douze mois après la chirurgie. Au plan clinique, nous avons étudié une base de données de patients atteints de la MA, suivis de façon standardisée. Notre travail a mis en évidence, dans une approche translationnelle, un impact cognitif et non cognitif des MHs, en présence ou non d'une maladie d'Alzheimer chez le sexe féminin. Nos résultats tendent à confirmer l'intérêt de l'atorvastatine dans la neuroprotection, grâce à ses effets pléiotropes. D'une manière générale,notre travail souligne, une fois de plus, l'intérêt d'une prise en charge personnalisée, et précoce de la MA. / The physiopathology of Alzheimer disease (AD) is complex. Associated factors, in particular at the vascular level with damaged small blood vessels, might be involved. Cerebral microbleeds(CMB) in particular, could be one of the key contributing factor in AD. The cumulative evidence suggested a sex-specific patterns of disease. Furthermore, statins might be interesting by pleitropic effects. The objectives of this study was to evaluate the interaction between vascular and neurodegenerative lesions in Alzheimer, the influence of sex, and the pharmacological modulation by atorvastatin. This experimental model is designed in a multimodal approach to ensure its scientific relevance and to fit with clinical research. The third objective is indeed to confront theresulting experimental data to the clinical data of cohorts of Alzheimer patients. With an original model of CMB in female mice, we folio wed-up them from 1.5 months to 12 months postsurgery.For the clinical part, we studied patients with AD from a database of a tertiary memory center, with standardized framework. In a translational way, we observed a cognitive and a non cognitiveimpact of CMBs, differently in wild-type mice and in diseased mice. Different outcome was noticed for young female mice. And Atorvastatine offered a mild neuroprotection particularly in presymptomatic stage. Finally, the mechanism implied will be studied, in particular the inflammatory pathway, and will help to propose targeted pharmacological modulation in order to prevent or limit the impact of CMB on AD, by offering a personalized approach.

Abstract Patients with type 2 diabetes (T2D) are at a greater risk of some cancer types, possible together with worse prognosis. Various types of antidiabetic medication have been reported to have different relationships to cancer prognosis. Metformin seems to reduce mortality in some forms of cancer and it has effects on cell cycle arrest and apoptosis in vitro. T2D is a risk factor of coronary heart disease, which is widely treated with statins. Statins are associated with both reduced incidence and better prognosis in some cancers. Epidemiological studies on the associations between metformin and statin use and breast and ovarian cancer have reported inconclusive results. The aim of the present epidemiological study was to find out whether metformin and statin use are associated with reduced incidence and mortality in ovarian and/or breast cancer. The source population for the study was drawn from the Finnish nationwide diabetes database (FinDM; n = 244,322), supplemented with other Finnish registry data. The data from FinDM was combined with data from the Finnish Cancer Registry. The use of metformin and/or statins was found not to be associated with the incidence of either ovarian (n=303) or breast cancer (n=2,300) in women with type 2 diabetes. The use of insulin seemed to be associated with a higher incidence of breast cancer. Metformin use was not observed to be associated with mortality from ovarian or breast cancer but mortality from other causes seemed to be lower in breast cancer patients among metformin users compared with the users of other types of oral antidiabetic medication. Prediagnostic statin use seemed to be associated with decreased mortality from breast cancer and other causes in breast cancer patients, but in ovarian cancer, an association with reduced mortality was seen only in connection with ovarian cancer itself. On the basis of our study results, it would not be reasonable to initiate metformin or statin treatment solely in order to avoid ovarian or breast cancer development in a woman with T2D. However, the results suggest that tailoring of glycaemic and hypercholesterolaemia treatment might have far-reaching consequences to both cancer development and survival. / Tiivistelmä Tyypin 2 diabetesta sairastavilla potilailla on yleensä suurentunut riski sairastua maksa-, haima- ja suolistosyöpiin, ja tämä heikentää ainakin näiden syöpien ennustetta. Diabeteslääkkeillä on todettu olevan toisistaan poikkeava vaikutus syöpäennusteeseen. Metformiini vaikuttaa alentavan kuolleisuutta, ja solutöissä sillä on todettu olevan vaikutuksia solusyklin pysähtymiseen ja ohjelmoituun solukuolemaan. Tyypin 2 diabetes on riskitekijä sydän- ja verisuonisairauksiin, ja sen vuoksi diabetespotilaiden hoitoon kuuluu usein kolesterolia alentavat statiinit. Statiinien käyttö on yhdistetty joidenkin syöpäsairauksien vähenemiseen ja niiden parempaan ennusteeseen. Epidemiologiset tutkimukset metformiinin ja statiinien käytön välisestä yhteydestä munasarja- ja rintasyöpiin ovat kuitenkin epäyhtenäisiä. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, onko metformiinin ja statiinien käytöllä yhteyttä munasarja- ja rintasyöpätapausten vähenemiseen ja niiden paranemisennusteeseen. Lähdeaineistona on käytetty erilaisia suomalaisia rekistereitä yhdistävää kansallista diabetes-tietokantaa (FinDM; n = 244 322), jonka tiedot on yhdistetty Suomen Syöpärekisteriin. Metformiinin ja statiinien käytöllä ei todettu olevan yhteyttä munasarjasyövän (n = 303) tai rintasyövän (n = 2 300) ilmaantuvuuteen tyypin 2 diabetesta sairastavilla naisilla. Insuliinin käytöllä oli sen sijaan yhteys korkeampaan rintasyövän ilmaantuvuuteen. Metformiinin käytöllä ei todettu olevan yhteyttä munasarja- tai rintasyöpäkuolleisuuteen. Rintasyöpää sairastavilla naisilla muista syistä johtuva kuolleisuus oli metformiinin käyttäjillä kuitenkin matalampaa verrattaessa muihin suun kautta otettavien diabeteslääkkeiden käyttäjiin. Ennen syöpädiagnoosia aloitettu statiinien käyttö vaikutti vähentävän kuolleisuutta sekä rintasyöpään että muihin syihin rintasyöpäpotilailla. Munasarjasyövän suhteen yhteys todettiin ainoastaan munasarjasyöpäkuolleisuudessa. Tutkimuksemme mukaan ei ole perusteltua aloittaa metformiinia tai statiineja tyypin 2 diabetesta sairastavalle naiselle pelkästään ehkäisemään munasarja- tai rintasyöpää. Kuitenkin tutkimuksemme osoittaa, että niin diabetes- kuin kolesterolilääkitykselläkin voi olla yhteyttä sekä syövän kehittymiseen että paranemisennusteeseen.

This thesis focuses on the importance of intermediate products of biosynthetic and catabolic pathway of cholesterol. The aim of the first part of the thesis is mainly to investigate, whether statins (HMG- CoA reductase inhibitors) possess antitumor properties and to compare the differences in antitumor potential of individual statins. The other part of the thesis aims at the utilization of 7α-hydroxycholest-4-en-3-one (C4), a promising marker of cholesterol 7α-monooxygenase (CYP7A1) activity and bile acid malabsorption. We demonstrated antitumor effect of statins on an experimental model of pancreatic cancer. Individual statins, however, differed significantly in their efficacy, depending on their physico-chemical properties. Our data suggests, that the most likely (but not the only) mechanism of antitumor effect of statins is decreased prenylation of signaling proteins, especially Ras protooncogene. We set up a reliable method for measurement of C4, which facilitated our research in CYP7A1 regulation. We demonstrated, that promoter polymorphism -203A>C might affect CYP7A1 activity, that diurnal variability of CYP7A1 activity might be triggered by insulin, and that insulin resistance in patients with non-alcoholic fatty liver disease impedes the feedback regulation of CYP7A1, which may lead to disease...

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The statin family of hydroxymethylglutaryl coenzyme A reductase (HMGCR) inhibitors, used to control hypercholesterolemia, triggers apoptosis of various human tumour cells. HMGCR is the rate-limiting enzyme of the mevalonate (MVA) pathway, a fundamental metabolic pathway required for the generation of a number of biochemical end-products including cholesterol and isoprenoids, but the contribution of the MVA pathway to human cancer remains largely unexplored. Furthermore, as only a subset of tumour cells has been shown to be highly responsive to statins, the identification of appropriate subsets of patients will be required to successfully advance these agents as anticancer therapeutics. To this end, there were two major aims to this work: 1) Elucidate a molecular rationale for the observed therapeutic index of statin-induced apoptosis in normal and tumour cells; 2) Identify molecular determinants of sensitivity for statin-induced apoptosis in human tumour cells. To address the first aim we demonstrated that dysregulation of the MVA pathway, achieved by ectopic expression of either full length HMGCR (HMGCR-FL) or its novel splice variant lacking exon 13 (HMGCR-D13), increases transformation. Ectopic HMGCR promotes growth of transformed and non-transformed cells under anchorage-independent conditions or as xenografts in immunocompromised mice. We also show that high mRNA levels of HMGCR and four out of five other MVA pathway genes correlate with poor prognosis in primary breast cancer, suggesting the MVA pathway may play a role in the etiology of human cancers. To address the second aim, we show that dysregulation of the MVA pathway is a key determinant of sensitivity to statin-induced apoptosis in multiple myeloma. In a panel of 17 distinct myeloma cell lines, half were sensitive to statin-induced apoptosis and the remainder were insensitive. Interestingly, in sensitive cells, the classic feedback response to statin exposure is lost, a feature we demonstrated could distinguish a subset of statin-sensitive primary myeloma cells. We further illustrated that statins are highly effective and well tolerated in an orthotopic model of myeloma using cells harboring a dysregulated MVA pathway. Taken together, this work provides a molecular rationale and determinants of sensitivity for statin-induced apoptosis of human tumour cells.

Oxidative stress (OS) plays a critical role in the pathogenesis of atherosclerosis potentially through interaction with nitric oxide (NO) generated by the inducible nitric oxide synthase (iNOS) pathway. Although considerable literature supports a pro-atherogenic role for iNOS-induced NO, recent evidence suggest an anti-atherogenic property for this enzyme where iNOS-induced NO attenuates atherosclerotic lesions after immune injury, enhancing endothelial integrity, survival, protecting against OS-induced apoptosis and necrosis. We therefore hypothesize that iNOS may have a cardio-protective role in the atherosclerotic vessel and that under conditions of OS, expression and function of this enzyme may be impaired, thus contributing to the deleterious consequences of OS. Experiments have therefore been conducted to establish whether pro-oxidants regulate iNOS expression/function in rat cultured aortic smooth muscle cells (RASMCs). These cells were induced for 24 hours with LPS and IFN-γ to mimic inflammatory conditions. Oxidative stress inducers may modulate iNOS-induced NO production through alteration of the expression and/or function of the inducible L-arginine-NO pathway. We examined the effects of hydrogen peroxide (H2O2), antimycin A and diethyl maleate (DEM) on this pathway in vascular smooth muscle cells. H2O2 had little effect on NO production or L-arginine transport while antimycin A and DEM independently caused a concentration dependent inhibition of both processes. Only DEM induced hemeoxygenase-1 (HO-1) expression, monitored by western blotting as a marker of OS. The effects of statins on NO synthesis and L-arginine transport in the presence and absence of OS were also investigated. The benefits of statins therapy in cardiovascular medicine are ascribed in part to their lipid-lowering effect by inhibiting 3-hydroxy-3-methoxyglutaryl coenzyme A (HMG-CoA) reductase, the rate limiting enzyme for cholesterol synthesis. However, statins may possess anti-inflammatory properties and are able to improve endothelial function, stabilize atherosclerotic plaque, and inhibit platelet aggregation, vascular smooth muscle cells proliferation and vessel wall inflammation. These effects may be exerted through novel actions of statins that include interaction with specific signalling pathways in cells which may be associated with the induction of iNOS and/or cationic amino acid transporters (CATs). Thus, we have extended our investigations to include an examination of the effects of statins on both iNOS and CAT function and expression under control conditions and following exposure of cells to OS. Atorvastatin caused a bell shaped response on NO production and iNOS expression and also enhanced L-arginine transport but in a non-concentration dependent manner. Simvastatin only affected NO synthesis without altering transporter activity. Pravastatin was without effect on either system. Further studies demonstrated that that atorvastatin was able to reverse the effects of antimycin A and DEM but only on NO production. These findings confirm that the inducible L-arginine-NO pathway can be downregulated by pro-oxidants. This mechanism may therefore contribute to the deleterious effects observed in disease states associated with OS. Moreover, statins (in particular atorvastatin) appear to be effective in reversing the inhibition of NO production caused by inducers of OS. This, together with the fact that atorvastatin and simvastatin can potentiate iNOS-induced NO production and indeed L-arginine transport (with atorvastatin), highlights a potential novel mechanism through which the cardio-protective actions of these compounds could be mediated.

La proprotéine convertase subtilisine/kexine-9 (PCSK9) a été identifiée comme le troisième locus impliqué dans l’hypercholestérolémie autosome dominante (ADH). Les deux autres gènes impliqués dans l’ADH encodent le récepteur des lipoprotéines de faible densité (LDLR) et l’apolipoprotéine B. La PCSK9 est une convertase qui favorise la dégradation du LDLR dans les hépatocytes et augmente le niveau plasmatique de cholestérol des LDL (LDL-C). Les mutations « gain de fonction » de la PCSK9 sont associées à un phénotype d’hypercholestérolémie familiale, tandis que les variantes « perte de fonction » sont associées à un LDL-C réduit et à un risque coronarien plus faible. Pour élucider le rôle physiologique de la PCSK9, nous avons étudié sa régulation génique. En utilisant le RT-PCR quantitatif dans des hépatocytes humains, nous avons analysé la régulation de PCSK9 sous différentes conditions modulant l’expression des gènes impliqués dans le métabolisme du cholestérol. Nous avons démontré que l’expression de la PCSK9 était induite par les statines de manière dose-dépendante et que cette induction était abolie par le mévalonate. De plus, le promoteur de PCSK9 contenait deux motifs conservés pour la régulation par le cholestérol : le sterol regulatory element (SRE) et un site Sp1. La PCSK9 circule dans le plasma sous des formes mature et clivée par la furine. Grâce à notre anticorps polyclonal, nous avons mis au point un test ELISA mesurant la PCSK9 plasmatique totale. Une étude transversale a évalué les concentrations plasmatiques de PCSK9 chez des sujets sains et hypercholestérolémiques, traités ou non par des statines ou une combinaison statine/ezetimibe. Chez 254 sujets sains, la valeur moyenne de PCSK9 (écart-type) était de 89,5 (31,9) µg/L. La concentration plasmatique de la PCSK9 corrélait avec celle de cholestérol total, du LDL-C, des triglycérides (TG), de la glycémie à jeun, l’âge et l’indice de masse corporelle. Le séquençage de PCSK9 chez des sujets aux extrêmes de la distribution des concentrations de PCSK9 de notre cohorte a révélé la présence d’une nouvelle variation « perte de fonction » : R434W. Chez 200 patients hypercholestérolémiques, la concentration de PCSK9 était plus élevée que chez les sujets sains (P<0,04). Elle a augmenté avec une dose croissante de statine (P<0,001), et a augmenté encore plus suite à l’ajout d’ezetimibe (P<0,001). Chez les patients traités, ceux présentant une hypercholestérolémie familiale (HF; due à une mutation du LDLR) avaient des concentrations plus élevées de PCSK9 que les non-HF (P<0,005), et la réduction de LDL-C corrélait positivement avec la concentration de PCSK9 atteinte de la même manière dans les deux sous-catégories (P<0,02 et P<0,005, respectivement). Par ailleurs, une incubation des cellules HepG2 (hépatocytes) et Caco-2 (entérocytes) avec de l’ezetimibe a provoqué une augmentation de l’ARNm de PCSK9 et de NPC1L1 de 1,5 à 2 fois (P<0,05), mais aucune variation significative de PCSK9 sécrétée n’a été observée, suggérant que ces lignées cellulaires ne sont pas un modèle idéal. Nous avons également mesuré le niveau de PCSK9 chez 1 739 Canadiens-français âgés de 9, 13 et 16 ans. La valeur moyenne (écart-type) de PCSK9 dans cette cohorte était de 84,7 (24,7) µg/L, légèrement plus basse que dans la cohorte d’adultes (89,5 (31,9) µg/L). Chez les garçons, la PCSK9 circulante diminuait avec l’âge, tandis que c’était l’inverse chez les filles. Il y avait des associations positives et significatives entre la PCSK9 et la glycémie à jeun, l’insulinémie, le HOMA-IR, et les paramètres lipidiques (TC, LDL-C, TG, HDL-C, apoAI et apoB). Dans l’analyse multivariée, une hausse de 10% de l’insulinémie à jeun était associée à une augmentation de 1 à 2% de PCSK9. La régulation de PCSK9 est typique de celle d’un gène impliqué dans le métabolisme des lipoprotéines et est probablement la cible du facteur de transcription «sterol regulatory element-binding protein » (SREBP-2). La concentration plasmatique de la PCSK9 est associée avec l’âge, le sexe, et de multiples marqueurs métaboliques chez les enfants et les adultes. La détection de la PCSK9 circulante chez les sujets HF et non-HF signifie que ce test ELISA spécifique à PCSK9 pourrait servir à suivre la réponse à la thérapie chez un grand éventail de sujets. PCSK9 semble être une cible thérapeutique prometteuse dans le traitement de l’hypercholestérolémie et de la maladie cardiovasculaire. / Proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 (PCSK9) has been identified as the third locus implicated in autosomal dominant hypercholesterolemia (ADH). The two other known genes implicated in ADH encode the low-density lipoprotein receptor (LDLR) and apolipoprotein B. PCSK9 is a protein convertase that post-translationally promotes the degradation of the LDLR in hepatocytes and increases plasma LDL cholesterol concentration (LDL-C). Heterozygote “gain-of-function” mutations of PCSK9 are associated with the familial hypercholesterolemia phenotype, whereas “loss-of-function” variants are associated with reduced LDL-C concentrations and lower coronary risk. As an approach toward the elucidation of the physiological role(s) of PCSK9, we studied its transcriptional regulation. Using quantitative RT-PCR, we assessed PCSK9 regulation under conditions known to regulate genes involved in cholesterol metabolism in HepG2 cells and in human primary hepatocytes. We found that PCSK9 expression was strongly induced by statins in a dose-dependent manner and that this induction was efficiently reversed by mevalonate. The PCSK9 promoter contains two typical conserved motifs for cholesterol regulation: a sterol regulatory element (SRE) and an Sp1 site. PCSK9 circulates in plasma as mature and furin-cleaved forms. A polyclonal antibody against human PCSK9 was used to develop an ELISA that measures total plasma PCSK9 rather than only the mature form. A cross-sectional study evaluated plasma levels in normal and hypercholesterolemic subjects treated or untreated with statins or statin plus ezetimibe. In 254 healthy subjects, the mean plasma PCSK9 (SD) concentration was 89 (32) µg/L. PCSK9 levels correlated positively with plasma cholesterol, LDL-C, triglycerides, fasting glucose, age and body mass index. Sequencing PCSK9 from subjects at the extremes of PCSK9 plasma distribution revealed a new loss-of-function R434W variant. In 200 hypercholesterolemic patients, circulating PCSK9 was higher than in controls (P<0.04), increased with increasing statin dose (P<0.001), and further increased when ezetimibe was added (P<0.001). In treated patients (n = 139), those with familial hypercholesterolemia (FH; due to LDLR gene mutations) had higher PCSK9 values than non-FH (P<0,005), and LDL-C reduction correlated positively with achieved plasma PCSK9 levels to a similar extent in both subsets (P<0.02 and P<0.005, respectively). However, incubation with ezetimibe of HepG2 (hepatocytes) and Caco-2 (enterocytes) cells caused an increase in PCSK9 and NPC1L1 mRNA of 1.5 to 2-fold (P<0.05), but no significant rise in PCSK9 protein secretion, suggesting that these transformed cells are not an ideal model. We also studied PCSK9 levels in 1,739 French Canadian youth ages 9, 13, and 16 years old. The mean (SD) plasma PCSK9 concentration, measured by ELISA, was 84.7 (24.7) µg/L in the cohort, slightly lower than in the adult cohort (89.5 (31.9) µg/L. In boys, plasma PCSK9 decreased with age, whereas the inverse was true for girls. There were significant positive associations between PCSK9 and fasting glucose, insulin, and HOMA-IR (homeostasis model assessment of insulin resistance). In multivariable analysis, a 10% higher fasting insulin was associated with a 1%-2% higher PCSK9 in both sexes. There were also positive associations between PCSK9 and total cholesterol, LDL-C, and triglycerides, as well as with HDL-C and apolipoproteins A1 and B. PCSK9 regulation is typical of that of the genes implicated in lipoprotein metabolism. In vivo, PCSK9 is probably a target of the transcription factor “sterol response element-binding protein” (SREBP)-2. The PCSK9 plasmatic concentration is associated with age, sex, and multiple metabolic markers in youth and adult samples. The detection of circulating PCSK9 in both FH and non-FH subjects means that this PCSK9 ELISA test could be used to monitor response to therapy in a wide range of patients. PCSK9 seems to be a promising drug target in the treatment of hypercholesterolemia and coronary heart disease.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Les scores de propension (PS) sont fréquemment utilisés dans l’ajustement pour des facteurs confondants liés au biais d’indication. Cependant, ils sont limités par le fait qu’ils permettent uniquement l’ajustement pour des facteurs confondants connus et mesurés. Les scores de propension à hautes dimensions (hdPS), une variante des PS, utilisent un algorithme standardisé afin de sélectionner les covariables pour lesquelles ils vont ajuster. L’utilisation de cet algorithme pourrait permettre l’ajustement de tous les types de facteurs confondants. Cette thèse a pour but d’évaluer la performance de l’hdPS vis-à-vis le biais d’indication dans le contexte d’une étude observationnelle examinant l’effet diabétogénique potentiel des statines. Dans un premier temps, nous avons examiné si l’exposition aux statines était associée au risque de diabète. Les résultats de ce premier article suggèrent que l’exposition aux statines est associée avec une augmentation du risque de diabète et que cette relation est dose-dépendante et réversible dans le temps. Suite à l’identification de cette association, nous avons examiné dans un deuxième article si l’hdPS permettait un meilleur ajustement pour le biais d’indication que le PS; cette évaluation fut entreprise grâce à deux approches: 1) en fonction des mesures d’association ajustées et 2) en fonction de la capacité du PS et de l’hdPS à sélectionner des sous-cohortes appariées de patients présentant des caractéristiques similaires vis-à-vis 19 caractéristiques lorsqu’ils sont utilisés comme critère d’appariement. Selon les résultats présentés dans le cadre du deuxième article, nous avons démontré que l’évaluation de la performance en fonction de la première approche était non concluante, mais que l’évaluation en fonction de la deuxième approche favorisait l’hdPS dans son ajustement pour le biais d’indication. Le dernier article de cette thèse a cherché à examiner la performance de l’hdPS lorsque des facteurs confondants connus et mesurés sont masqués à l’algorithme de sélection. Les résultats de ce dernier article indiquent que l’hdPS pourrait, au moins partiellement, ajuster pour des facteurs confondants masqués et qu’il pourrait donc potentiellement ajuster pour des facteurs confondants non mesurés. Ensemble ces résultats indiquent que l’hdPS serait supérieur au PS dans l’ajustement pour le biais d’indication et supportent son utilisation lors de futures études observationnelles basées sur des données médico-administratives. / Propensity scores (PS) are frequently used to adjust for confounders leading to indication bias. However, PS are limited by the fact that they can only adjust for measured and known confounders. High-dimensional propensity scores (hdPS), a specific type of PS, select which variables they adjust for by means of a standardized selection algorithm. Thanks to the use of this selection algorithm, hdPS could potentially adjust for all type of confounders. This thesis aims to evaluate the hdPS’s performance in the adjustment for indication bias in the context of an observational study focussing on the potential diabetogenic effect of statins. The first article’s aim was to identify if the exposure to statins was associated with the risk of diabetes. Results of this article suggest that exposure to statins is associated with an increase in the risk of diabetes and that this association is dose-dependent and reversible in nature. After having identified this association, we examined if the hdPS outperforms the PS in the adjustment for indication bias. Both methods’ performance were compared by means of the obtained adjusted measures of associations and by means of the standardized differences regarding 19 characteristics following the creation of two matched sub-cohorts (each matched on either patients’ PS or patients’ hdPS). Results of this second article identify that the performance of either method could not be differentiated by means of the first approach but that, based on the second approach, the hdPS outperforms the PS in its adjustment for indication bias. The last article aimed to evaluate if the hdPS could adjust for known confounders which were hidden to the selection algorithm. Results of this third article suggest that the hdPS method can adjust for at least some hidden confounders and that it could potentially adjust for some unmeasured confounders. As a whole, this thesis suggests that the hdPS method could be superior to the PS method in its ability to adjust for indication bias and supports its use in future observational studies using medico-administrative databases.

Les statines sont des molécules hypocholestérolémiantes, inhibiteurs compétitifs de l'hydroxyméthylglutaryl-CoA réductase, possédant des propriétés anti-inflammatoires et anti-oxydantes dépendantes et indépendantes de leur capacité à réduire le cholestérol. L'hème-oxygénase-1, une enzyme responsable du catabolisme de l'hème participe à la résolution de l'inflammation, notamment via ses propriétés anti-oxydantes. Le système enzymatique cyclooxygénase-2/prostaglandine synthase-1 microsomale catalyse la transformation de l'acide arachidonique en prostaglandine E2, médiateur biologique important dans la régulation de l'hémostase des vaisseaux, la croissance cellulaire, l'inflammation et la douleur. La cyclooxygenase-2 et l'heme-oxygenase-1 étant des cibles des statines, et jouant un rôle majeur dans l'inflammation et la fibrose, le but de ce travail a été d'élucider les mécanismes moléculaires impliqués dans la régulation de l'expression de ces enzymes par les statines dans les macrophages et les fibroblastes. Dans les fibroblastes, nous avons démontré que l'induction de l'hème-oxygénase-1 par deux statines différentes, la simvastatine et la fluvastatine, est dépendante de la voie du mévalonate et de la géranygéranylation des protéines. Nous avons pu également démontrer le rôle des facteurs de transcription CCAAT/enhancer-binding protein beta et gamma et upstream stimulatory factor 1 ou 2 dans cette induction, en utilisant des ARN interférants. Dans les macrophages, nous avons mis en évidence que les statines induisent l'hème-oxygénase-1 par un mécanisme dépendant du monoxyde d'azote. La petite protéine G Rho A/C semble être impliquée dans cette régulation ainsi que le facteur de transcription CCAAT/enhancer-binding protein beta. Finalement, nous avons analysé le rôle des statines dans la régulation des cyclooxygénase-2 et la prostaglandine synthase-1 microsomale dans des myofibroblastes hépatiques humains. Nous avons mis en évidence que les statines induisent l'expression de ces deux enzymes, par un mécanisme impliquant la voie de la Rho A/C. La conséquence de cette activation est une libération de la prostaglandine E2 qui inhibe la prolifération des myofibroblastes hépatiques. Au niveau transcriptionnel, l'élément de réponse nuclear factor-kappa B et cAMP response element/E box régions ainsi que GATA les régions riches en GC participent à la régulation des promoteurs de la cyclooxygénase-2 et de la prostaglandine synthase-1 microsomale, respectivement. En resumé, nos travaux confirment que les statines jouent un rôle protecteur dans les macrophages et les fibroblastes en induisant hème-oxygénase-1, la cyclooxygénase-2 et la prostaglandine synthase-1 microsomale, des enzymes qui jouent un rôle majeur dans le contrôle de l'inflammation et la fibrose. / Statins are selective competitive inhibitors of the 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase administered for the treatment of hypercholesterolemia. These molecules have multiple pleiotropic effects in addition to lowering cholesterol such as anti-inflammatory and anti-oxidant properties. Heme-oxygenase-1 is responsible for the catabolism of heme and has important anti-oxidant and anti-inflammatory effects. Cylooxygenase-2, along with microsomal prostaglandin E synthase-1, metabolizes arachidonic acid into prostaglandin E2, a biological mediator with important effects on vascular tone, cell growth, inflammation and pain. Because cyclooxygenase-2 and heme-oxygenase-1 are targets for statins and play a key role in inflammation and fibrosis, we aimed to investigate the molecular mechanisms underlying the regulation of these enzymes by statins in macrophages and fibroblasts.In fibroblasts, simvastatin and fluvastatin induced HO-1 expression in a mevalonate and geranylgeranylated-dependent manner. We further demonstrated a role of the transcription factors CCAAT/enhancer-binding protein beta and gamma and upstream stimulatory factor 1 or 2 in statin-dependent induction of heme-oxygenase-1 using small interfering RNA and dominant-negative constructs.In macrophages, we showed that statins i- increase the level of expression of heme-oxygenase-1 and ii- nitric oxide can play a role in statin-dependent induction of heme-oxygenase-1 , iii- RhoA/C is one of the target of statins, iv- the transcription factor CCAAT/enhancer-binding protein beta is involved in the regulation of heme-oxygenase-1 by statins.Finally, since cyclooxygenase-2 and heme-oxygenase-1 play a role in fibrosis and inflammation, we analyzed the effect of statins in human hepatic myofibroblasts, the fibrogenic cells of the liver. Statins significantly upregulated cyclooxygenase-2 and microsomal prostaglandin E synthase-1 and inhibited cell proliferation in a PGE2-dependent manner via inhibition of RhoA/C activity. Further analysis of the transcription factors involved showed a role for nuclear factor kappa B and cAMP response element/Ebox regions of cyclooxygenase-2 promoter and GATA and GC rich box regions for microsomal prostaglandin E synthase-1.Overall, our thesis results highlight the molecular mechanisms of statin-dependent regulation of two important enzymes in inflammation and fibrosis, in macrophages and fibroblasts. They confirm that some of the protective effects of statins go through the upregulation of heme-oxygenase-1, cyclooxygenase-2 and microsomal prostaglandin E synthase-1.