Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / Au cours de la grossesse et de la période d'allaitement, plusieurs fonctions physiologiques varient et entraînent des modifications fonctionnelles au niveau de la pharmacocinétique des médicaments. Certaines pathologies nécessitent un traitement continu et le métabolisme de médicaments prescrits est modifié par des mécanismes qu'il faut connaître pour limiter les risques tant pour la mère que le fœtus. Or, inclure des femmes enceintes ou allaitant dans les protocoles d'étude clinique est difficile pour des raisons d'éthique évidente. Les études fonctionnelles requièrent l'utilisation d'une méthodologie générale adaptée qui inclue des techniques d'analyses non invasives et performantes et des designs d'études adaptés et détaillés, pour permettre la création d'une base de données pertinente pour le corps médical. Dans ce contexte, les isotopes stables et la spectrométrie de masse isotopique présentent un grand intérêt puisque les isotopes stables sont non radioactifs, sans toxicité et d'excellents traceurs biologiques. L'objectif principal de la thèse est de mettre en place une méthodologie générale utilisant les isotopes stables pour l’évaluation non invasive de la fonction métabolique hépatique au cours de la grossesse et l'étude du passage des médicaments dans le lait maternel. Un protocole clinique et une méthode générale de criblage par extraction en phase solide et chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse ont été mis au point pour les études sur le transfert des médicaments dans le lait maternel et sur les effets pharmacologiques chez le nouveau-né. Le protocole clinique permet de prélever les échantillons de lait de façon contrôlée et de recueillir tous les paramètres importants pour l'interprétation pharmacocinétique. La méthode d'analyse permet de doser de nombreuses substances utilisées pendant l'allaitement et peut facilement et rapidement être adaptable à d'autres médicaments et à leurs métabolites. L'utilisation conjointe de ces deux outils garantie une interprétation pharmacocinétique indépendante du contexte de l'étude clinique. Pour l'étude de la fonction métabolique hépatique, le test respiratoire à la 13C-caféine et les rapports métaboliques urinaires de la 13C-caféine ont été validés comme marqueurs des variations d'activités des CYP1A2. L'utilisation de la 13C-caféine dans la mesure des rapports urinaires a permis d'être très spécifique vis à vis du substrat, et de ne pas tenir compte de la présence systématique de métabolites de la caféine provenant de l'alimentation. Le test respiratoire est indicateur du métabolisme global de la caféine par les CYP1A2 alors que les rapports métaboliques sont associés à certaines voies du métabolisme et permettent de tenir compte et éventuellement de mesurer les activités d'autres enzymes. Pour les études longitudinales au cours de la grossesse, ces deux tests sont des outils de choix pour évaluer de façon sensible et non invasive les variations d'activités des CYP1A2 M vivo et pour potentiellement détecter et anticiper les dommages dus aux pathologies. Pour évaluer les activités d'autres CYP450, ces deux tests peuvent être utiliser avec d'autres substrats. En conclusion, l'analyse isotopique et les technologies utilisant les isotopes stables permettent d'augmenter l'efficacité des protocoles cliniques et d'accéder à des populations protégées comme les femmes enceintes et allaitant.