INTRODUCTION: Depuis une quinzaine d'années, il est reconnu que l'utilisation des substrats énergétiques à l'exercice chez l'homme et la femme en santé diffère de plusieurs façons importantes. Les hommes utiliseraient plus les glucides et les acides aminés comme carburant à l'exercice alors que les femmes utiliseraient de façon prédominante les gras. Ceci Iaisse entrevoir la possibilité du même phénomène chez les diabétiques. Pourtant, à ce jour, aucune étude n'a été réalisée à cet effet auprès d'une population de personnes diabétiques de type 2. MÉTHODOLOGIE: Nous avons comparé 5 femmes diabétiques de type 2 postménopausées à 5 hommes diabétiques de type 2 selon 5 conditions expérimentales randomisées. RÉSULTATS: Le repas sucré à l'aide du fructose a entraîné une augmentation de l'insulinémie inférieure à celle présente suite au repas sucré à l'aide du sucrose (p=O.040) chez les femmes diabétiques de type 2. De plus, une réponse insulinique différant de manière statistiquement significative entre les hommes et les femmes a été notée 2 heures suite au repas riche en gras (p=O.035). À l'exercice, les réponses insuliniques ont différé de façon statistiquement significative entre les hommes et les femmes dans la condition suivant un repas riche en gras (p=O.035). CONCLUSION: Il semble que le type de repas ainsi que le genre de la personne influencent l'utilisation des substrats énergétiques des personnes diabétiques de type 2. / INTRODUCTION: Since about fifteen years, it is recognized that the use of the energy substrates while exercising differs in several important ways in healthy men and women. Men would use more carbohydrates and amine acids at exercise while women would use fat in a dominant way. These data let glimpse the possibility of the" same phenomenon in a type 2 diabetes population. Nevertheless, this day, no study has been realized for that purpose with a population of type 2 diabetic people. METHODOLOGY: We compared 5 postmenopausal women with type 2 diabetes to 5 men with type 2 diabetes according to 5 randomized experimental conditions. RESUL TS: ln type 2 diabetic women, the meal sweetened by fructose was associated with a lower increase in insulin levels than the one sweetened by sucrose (p=O.040). Furthermore, the insulin response differing in a statistically significant way between men and women was noted 2 hours further the fat rich meal (p=O.035). While exercising, the insulin responses differed in a statistically significant way between men and women in the condition following a fat rich meal (p=O.035). CONCLUSION: It seems that the type of the meal as well as the gender of the person influence the energy substrate utilization of people with type 2 diabetes.

Le premier objectif de nos travaux était d'évaluer l'impact de différents facteurs d'ordre alimentaire sur la modulation de la glycémie, de l'insuline et de la réponse hormonale contre-régulatrice à l'effort chez le diabétique de type 2. Plus précisément, nous avons entrepris deux études qui nous ont permis d'étudier trois facteurs précis soit le statut nutritionnel, le contenu en macronutriment du repas pré-exercice et l'impact de la nature du sucre consommé (sucrose, fructose et aspartame) sur la modulation de la glycémie à l'effort. Ainsi, ces études ont réitéré l'aspect sécuritaire de pratiquer un exercice de type aérobie dans un état nutritionnel de jeûne chez un individu diabétique de type 2. Toutefois, les effets bénéfiques anticipés de la substitution du sucrose par de l'aspartame n'ont pas été observés dans notre deuxième étude, laissant croire en la possibilité que le goût sucré de l'aspartame ait stimulé inopinément la phase céphalique de la sécrétion d'insuline via un réflexe sensoriel en lien avec le goût sucré. Les mécanismes associés à cette stimulation sensorielle semblent avoir altéré à la fois la modulation de la glycémie, de l'insuline et de la contre-régulation hormonale à l'effort. De plus, nous avons documenté dans le cadre de cette étude des symptômes cliniques sévères d'hypoglycémie à cinq reprises lorsqu'un exercice était précédé d'un repas sucré avec du sucrose et/ou de l'aspartame. En rétrospective, ces cas d'hypoglycémies sont probablement dus à une contre-régulation hormonale altérée du métabolisme glucidique chez ces patients et l'aspartame pourrait être mise partiellement en cause. Notre troisième étude avait comme objectif d'évaluer l'impact d'un facteur pharmacologique, soit la prise d'un bêtabloquant, sur la modulation de la glycémie, de l'insuline et la réponse hormonale contrerégulatrice à l'effort chez le diabétique de type 2, tant à jeun qu'en situation postprandiale. Cette évaluation a permis de faire ressortir qu'un traitement à court terme à l'aide d'un bêtabloquant n'induit pas une augmentation de la glycémie et de l'insuline, ni une baisse plus importante du glucose et de l'insuline à l'effort comparativement à des situations expérimentales similaires sans bêtabloquant. Dans l'ensemble, ces résultats suggèrent que le statut nutritionnel a un impact plus important sur la modulation du glucose que le bêtabloquant en soi. / Type 2 diabetes is a growing epidemic which is closely associated with obesity; sedentary lifestyle and consumption of energy-dense foods of poor nutritional value. A variety of therapies may help to reduce the incidence of type 2 diabetes and its associated metabolic abnormalities, such as diet and physical activity, in order to achieve a better glycemic control, reduce the need for hypoglycemic agents and achieve/maintain a healthy body weight. The objective of this thesis was to evaluate the influence of meals with different macronutrient compositions and dietary status on plasma glucose, insulin and counter-regulatory hormonal responses in type 2 diabetes. This has been performed by varying the ratio of protein, fat and carbohydrate within a meal, using different types of carbohydrate (sucrose, fructose and aspartame) and by fluxuating the glycemic index. In addition, the impact of an acute p-blocker treatment on glucose and insulin response during exercise (performed in different dietary states) in patients with type 2 diabetes has also been evaluated in this thesis.

L'insuffisance aortique (IA) chronique est une pathologie valvulaire occasionnant une surcharge de volume (SV) pathologique dans le ventricule gauche (VG) au cours de la diastole. Cette surcharge est conséquente de la perte d'étanchéité de la valve aortique qui laisse régurgiter anormalement du sang de l'aorte vers le VG. En réponse à la SV auquel il est contraint, le VG enclenche différents mécanismes compensatoires en vue de conserver une fonction cardiaque normale et adaptée. Ces mécanismes s'avèrent toutefois néfastes à long terme puisqu'ils favorisent la progression vers l'insuffisance cardiaque (IC). La prise en charge clinique des patients ayant une IA chronique modérée à sévère est actuellement controversée. En effet, aucune recommandation de classe A (bienfaits reconnus) n'est disponible chez ces patients. En marge de la médication, les effets chroniques de l'exercice physique en endurance (EPE) sur le remodelage et la fonction ventriculaire gauche de patients IA n'ont jamais été étudiés. Les cardiologues doivent donc user de leur jugement clinique pour permettre ou proscrire l'EPE à leur patient IA. Les craintes associées à l'EPE sont d'une part d'imposer une charge de travail trop importante sur le coeur à l'effort. D'autre part, puisque l'EPE occasionne une SV physiologique en augmentant le volume plasmatique, la question qui se pose est la suivante : est-ce que le VG de patients IA est en mesure de gérer une double SV et tirer profits des bienfaits cardiovasculaires engendrés par l'exercice ou, au contraire, est-ce lui imposer une charge de travail trop importante qui accélérerait la progression de la pathologie vers 1TC ? L'objectif général de cette thèse était d'évaluer les effets cardiovasculaires de l'EPE ainsi que de sa sécurité en condition d'IA. Mes travaux ont démontré, chez des rats IA chroniques et sévères, que l'EPE augmente leur survie à neuf mois par rapport à des rats IA sédentaires. Ce gain de survie est principalement associé à la préservation d'une meilleure fonction diastolique du VG. Elle s'accompagne également d'un métabolisme oxydatif cardiaque plus efficace et d'une meilleure balance entre les systèmes sympathique et parasympathique. Bref, ces résultats laissent croire que des patients IA soumis à un programme adapté d'EPE augmenteraient leur qualité ainsi que leur durée de vie.

Cette thèse doctorale porte sur l’amélioration du sommeil de patients ayant reçu un diagnostic de cancer non métastatique. La visée principale de la thèse était d’étudier l’effet des interventions d’exercice physique pour traiter l’insomnie comorbide au cancer, et ce, dans une optique d’accroître les options de traitements non-pharmacologiques efficaces pour cette problématique. Un premier objectif spécifique de celle-ci était de documenter et d’analyser, de façon systématique, les essais cliniques sur les effets des interventions d’exercice physique pour améliorer le sommeil des patients en oncologie et d’effectuer une méta-analyse quantitative de leurs effets. Bien que les résultats de la recension systématique suggèrent un effet bénéfique possible des interventions d’exercice physique sur le sommeil d’un point de vue qualitatif, la méta-analyse n’a révélé aucun effet significatif. Néanmoins, les nombreuses limites méthodologiques notées amenuisent les conclusions et appuient la nécessité de mener des études plus rigoureuses sur le sujet. La présente thèse avait aussi pour but de comparer l’efficacité d’un programme d’exercices physiques aérobiques effectué à la maison (EX) à celle d’un traitement plus standard, soit une thérapie cognitive-comportementale de l’insomnie (TCC-I) offerte en format autoadministré. Pour ce faire, 41 participants présentant des symptômes d’insomnie ont été recrutés et assignés aléatoirement à l’un des deux groupes à l’étude. Les deux interventions se déroulaient sur une période de 6 semaines. Un objectif secondaire de cette étude était de documenter l’efficacité de ces deux interventions sur l’amélioration de symptômes fréquemment associés à l’insomnie (anxiété, dépression, fatigue, qualité de vie). Les résultats montrent une supériorité de la TCC-I à améliorer les symptômes d’insomnie en post-traitement alors que l’EX s’avère non-inférieur à la TCC-I aux temps de mesure subséquents. En somme, la TCC-I demeure le traitement de choix pour l’insomnie associée au cancer bien que l’EX apparaît être une option de rechange intéressante en l’absence de disponibilité de cette intervention.

La dystrophie myotonique de type 1 (DM1) est la myopathie la plus courante chez les adultes. Il s'agit d'une maladie multisystémique touchant donc plusieurs systèmes tels que les systèmes nerveux, cardiaque, digestif, endocrinien, et notamment le muscle squelettique, sur lequel les présents travaux se concentrent. En effet, dans le contexte de cette maladie le muscle squelettique est gravement affaibli : les personnes atteintes souffrent d'atrophie musculaire et subissent une perte progressive de la force musculaire maximale. Pour contrer ces déficiences, le renforcement musculaire est une stratégie thérapeutique prometteuse. L'exercice est sécuritaire et efficace pour augmenter la force musculaire en DM1, mais pour l'instant, les mécanismes biologiques sous-jacents demeurent inconnus. L'étude pilote des travaux présentés dans ce mémoire a montré des gains importants de la force musculaire et de la capacité fonctionnelle chez 11 hommes atteints de DM1 qui ont participé à un programme d'entraînement musculaire supervisé de 12 semaines. Dans le cadre de cette maitrise, afin d'identifier les mécanismes sous-jacents impliqués dans ces gains cliniques, des échantillons musculaires collectés chez les participants avant et après l'entraînement ont été étudiés. L'analyse protéomique a démontré que plusieurs fonctions moléculaires et processus biologiques ont été améliorés par le programme d'entraînement. Plus précisément, la modulation du protéome par l'exercice était liée au métabolisme énergétique, à la myogenèse, l'immunité, la contraction musculaire, la signalisation de l'insuline et l'apoptose. Ces résultats suggèrent que l'adaptation musculaire est possible en DM1 aux niveaux cliniques et biologiques. Finalement, l'identification de biomarqueurs musculaires par la protéomique pourrait permettre de jeter les bases de la médecine de précision afin d'améliorer les soins thérapeutiques à venir en DM1. / Myotonic dystrophy type 1 (DM1) is the most common myopathy in adults. It is a multisystemic disease affecting several systems such as the nervous, cardiac, digestive, endocrine systems, and in particular the skeletal muscle, on which my work focuses. Indeed, the skeletal muscle is severely weakened: affected individuals suffer from muscle atrophy and experience a progressive loss of maximum muscle strength. To counter these deficiencies, muscle strengthening is a promising therapeutic strategy. Exercise is safe and effective to increase muscle strength in DM1 but for now, the underlying biological mechanisms remain unknown. The pilot study of the works here presented showed significant gains in muscle strength and functional capacity of 11 men with DM1 who participated in a 12-week supervised strength training program. To identify the underlying mechanisms involved in these clinical gains, muscle samples collected from participants before and after training were studied. Proteomics analysis showed that several molecular functions and biological processes were improved by the training program. Specifically, the modulation of the proteome through exercise was related to energy metabolism, myogenesis, immunity, muscle contraction, insulin signaling, and apoptosis. These results suggest that muscle adaptation is possible in DM1 at the clinical and biological levels. Finally, the identification of muscle biomarkers by proteomics could lay the foundations of precision medicine to improve future therapeutic treatments in DM1.

La maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) est fréquemment associée aux maladies cardiovasculaires (MCV). À cet effet, les MCV constituent l'une des trois principales causes de mortalité chez les patients MPOC. Or, outre le tabagisme, les mécanismes à l'origine de l'augmentation du risque de morbidité et de mortalité cardiovasculaires dans cette population demeurent méconnus. L'objectif de cette thèse était d'étudier les facteurs de risque de la MCV, principalement le syndrome métabolique et l'hypertension artérielle, chez les patients MPOC. Dans un premier temps, nous avons démontré que la présence de ce syndrome était plus élevée chez les patients MPOC comparativement aux sujets témoins et qu'une grande proportion de patients MPOC présentaient une pression artérielle (PA) élevée. Parallèlement à ces résultats, nous avons observé que la PA mesurée à l'effort chez les patients MPOC était particulièrement élevée. Afin de confirmer ces observations cliniques, nous avons entrepris une étude visant à comparer l'augmentation de la PA à l'effort entre des patients MPOC et des sujets témoins. Les résultats de cette étude ont démontré que la PA chez les patients MPOC augmentait rapidement lors d'un effort de faible intensité comparativement aux sujets sans atteinte respiratoire. Ces résultats nous ont amené à élaborer deux autres études. La première était un essai clinique ayant pour objectif de comparer les effets de l'entraînement seul ou combiné à une médication antihypertensive (Irbesartan) sur la PA et la variabilité cardiaque (VC). Les données de cette étude ont démontré que l'entraînement de type aérobie ne permet pas de diminuer la PA ni d'améliorer la VC chez les patients MPOC. L'entraînement aérobie associé à la prise d'Irbesartan occasionnait toutefois une diminution significative de la PA sans par ailleurs améliorer la variabilité cardiaque de ces patients. La deuxième étude visait à déterminer si la mesure de la PA effectuée après cinq minutes de repos chez les patients MPOC correspondait avec la mesure de la PA obtenue à partir d'un monitoring de la PA (MAPA). Une période de cinq minutes de repos semblait suffisante pour mesurer adéquatement la PA de repos chez les patients MPOC.

Au cours de sa vie, un individu sur cinq sera touché par la dépression. Cette pathologie est la principale cause d'incapacité mondiale. Malgré l'existence de traitements pharmacologiques, 30 à 50 % d'individus déprimés ne répondent pas aux antidépresseurs. Ce faible taux souligne l'importance d'étudier des approches thérapeutiques novatrices qui ciblent les systèmes biologiques comme l'axe intestin-cerveau ou encore l'utilisation de stratégies préventives. Le stress chronique est un contributeur majeur au développement de la dépression et est associé à une activation de la réponse inflammatoire. Cette dernière affecte directement l'intégrité de la barrière intestinale, plus particulièrement la couche de cellules épithéliales interconnectées par les jonctions serrées qui tapissent l'intestin, régulant la perméabilité intestinale. Pour valider l'efficacité des stratégies préventives et d'étudier les effets du stress chronique sur l'intégrité intestinale, nous utilisons le modèle murin de la défaite sociale qui mime l'intimidation par les pairs. Pendant 10 jours, des souris mâles sont mises en contact avec un agresseur et en contact sensoriel. Ensuite, les sujets passent un test d'interactions sociales pour déterminer le phénotype comportemental face au stress, soit la susceptibilité ou la résilience. Pendant la défaite, elles sont exposées à un environnement enrichi ou de l'exercice physique, qui reproduit les stratégies préventives, favorisant la résilience face au stress. Les tissus intestinaux sont récoltés pour l'analyse transcriptionnelle et morphologique des protéines de jonctions serrées pour vérifier les changements de la barrière intestinale. Les stratégies préventives augmentent la proportion de souris résilientes. Au sein de cette population, l'expression des protéines de jonction serrée de l'intestin montre une adaptation moléculaire reliée à une diminution du stress chronique, ce qui suggère que l'intégrité de la barrière intestinale pourrait jouer un rôle clé dans la réponse au stress. Ces changements physiologiques pourraient prévenir les symptômes dépressifs et favoriser de nouvelles modalités thérapeutiques pour traiter la dépression. / Throughout life, one in five individuals will be affected by major depressive disorder (TDM). This disorder is the main cause of disability worldwide. Even though pharmacological treatment is available, only 30 to 50 % of depressed patients completely remit, suggesting that novel therapeutic approach targeting biological systems such as the gut-brain axis or preventive strategies should be studied. Chronic stress is the main contributor to the development of TDM and is associated with activation of inflammatory responses. This in return affects gut barrier (BI) integrity, more specifically the intestinal cell epithelium interconnected by tight junction proteins, regulating gut permeability. To validate efficacy of preventive strategies and study chronic stress effect on gut barrier integrity, we used a murine model of chronic social defeat stress (CSDS) which mimics intimidation. For 10 days, male mice are put in contact with a novel aggressor and after in sensory contact. After, animals are subjected to the social interaction test to determine behavioral phenotype, either susceptibility or resilient to stress. During the defeat, mice have access to enrich environment (EE) or voluntary wheel running (VWR), which reproduced preventive strategies. Intestinal tissue is collected for transcriptional analysis and morphological evaluation of tight junction protein to study intestinal barrier changes. Preventive strategies increase resilient mouse population. Expression of tight junction protein in the jejunum show molecular adaptation related a dampened stress response, suggesting that integrity of BI could play a key role in response to chronic stress. These physiological changes could prevent depressive symptoms and may open new alternatives in treatment of depression.

L'avancement en âge est lié au déclin de plusieurs fonctions tant physiques que cognitives en plus d'être associé aux difficultés de sommeil. Environ 50% des aînés (65 ans et plus) rapportent des difficultés de sommeil qui sont, à leur tour, associées au déclin cognitif tant subjectif qu'objectif. Sachant cela, il est pertinent de s'intéresser aux façons d'améliorer le sommeil dans cette population afin d'arrêter ou du moins ralentir le déclin cognitif et ainsi préserver la qualité de vie de ceux qui en souffrent. Les traitements pharmacologiques étant associés à des effets secondaires et à des risques liés à une utilisation à long terme, d'autres alternatives de traitement non pharmacologiques doivent être investiguées. L'objectif de cette étude pilote était donc de comparer l'effet de deux programmes d'exercices physiques sur le sommeil subjectif et objectif de personnes âgées souffrant d'un trouble cognitif léger (TCL). Douze participants de 60 ans et plus souffrant d'un TCL rapportant des difficultés de sommeil ont été assignés à un des deux groupes expérimentaux de 12 semaines d'exercices physiques en aérobie ou en résistance. La polysomnographie (PSG) pendant deux nuits à la maison a été effectuée et des agendas de sommeil ont été complétés avant et après l'intervention d'exercices physiques afin de mesurer la qualité et la quantité objectives et subjectives du sommeil des participants. Les comparaisons pré et post traitement ont révélées une diminution significative du nombre d'éveils durant la nuit dans les deux groupes. Les résultats étaient non significatifs pour les autres variables de sommeil. Toutefois, l'exploration visuelle des moyennes effectuée conjointement aux analyses de puissance suggère des améliorations sur plusieurs paramètres de sommeil subjectifs et objectifs, et ce, dans les deux groupes. Enfin, la participation à un programme d'exercices physiques a un effet significatif sur la qualité du sommeil des aînés souffrant d'un TCL. Les résultats ont été obtenus auprès d'un échantillon de petite taille. Il semble donc impératif de répliquer cette étude auprès d'un plus grand échantillon. La pratique d'exercices physiques pourrait être une approche non pharmacologique potentielle pour l'amélioration de la qualité du sommeil des personnes âgées souffrant d'un TCL.

Jusqu’à tout récemment, la position des différents guides de prise en charge des adolescents ayant subi un traumatisme craniocérébral léger (TCCL) était de les consigner au repos complet suite à leur blessure jusqu’à ce qu’ils deviennent asymptomatiques pendant une période de 7 jours pour ensuite reprendre graduellement l’activité physique. Toutefois, ces lignes directrices sont à même de changer notamment puisque de nouvelles recherches tendent à démontrer que la restriction des activités en contexte de problèmes de santé peut contribuer directement à l’apparition de symptômes d’ordre psychologiques pouvant venir entraver la récupération. À ce propos, un panel d’experts s’est regroupé à Berlin en octobre 2016 afin d’émettre de nouvelles recommandations qui seront publiées en 2017. C’est donc dans l'optique d'évaluer l’influence de la quantité d’activité physique réalisée dans les 7 jours suivants le TCCL sur la sévérité des symptômes et la récupération des adolescents que ce projet prend forme. L’hypothèse posée par cette étude est qu’une plus grande quantité d’activités physiques dans les 7 jours suivants l’impact soit associée à une sévérité plus élevée de symptômes. Aussi, il était attendu qu’une faible quantité d’activité physique ait une meilleure influence sur la symptomatologie qu’une absence complète d’activité. Cinq adolescents, soit 3 filles et 2 garçons âgés entre 12 et 17 ans, ayant subi un TCCL lors de la pratique d’un sport ont été testés au cours de trois entrevues téléphoniques à 10-15 jours, 30 jours et 90 jours post-TCCL. Les résultats obtenus permettent de constater qu’un seul participant se distingue des autres quant à sa trajectoire de récupération alors qu’il présente une symptomatologie significativement plus élevée que les autres. Il apparaît que le mécanisme de la blessure ainsi que le portrait symptomatologique plus important en phase aiguë chez ce participant ont pu influencer négativement le temps de récupération. De plus, il présente une symptomatologie dépressive et anxieuse importante ayant probablement influencé négativement son rétablissement. Enfin, ce participant n’a pas respecté de période initiale de repos suite à la survenue de sa blessure avant de reprendre une activité physique légère. Les résultats de la présente étude sont discutés de façon plus large en tenant compte des données de la littérature actuelle. Les informations soulevées permettent de croire qu’il est important en clinique de veiller à ce qu’une période initiale de quelques jours de repos soit respectée et de tenir compte de la santé mentale du patient pour déterminer sa trajectoire de récupération et orienter les interventions. Néanmoins, des études additionnelles demeurent nécessaires afin de déterminer la durée et la nature exacte du repos à recommander afin d’élaborer des protocoles de prise en charge présentant un meilleur équilibre entre repos et activité physique. / Until recently, the position of the various guides for the management of mild traumatic brain injury (MTBI) in adolescents was to record them at full rest following their injury until they become asymptomatic for a period of 7 days and then gradually resume physical activity. However, these guidelines are in a position to change in particular as new research tends to show that restricting activities in the context of health problems can directly contribute to the development of psychological symptoms that may impede recovery. In this regard, a panel of experts gathered in Berlin in October 2016 to issue new recommendations to be published in 2017. It is therefore with a view to assessing the influence of the quantity of physical activity carried out within 7 days following TCCL on the severity of the symptoms and recovery of the adolescents that this project takes shape. The hypothesis posed by this study is that a greater amount of physical activity within 7 days after the impact is associated with a higher severity of symptoms. Also, it was expected that a small amount of physical activity had a better influence on the symptomatology than a complete absence of activity. Five teenagers, three girls and two boys aged 12 to 17 years old, who underwent a MTBI while playing a sport were tested in three telephone interviews at 10-15 days, 30 days and 90 days post- MTBI. The results obtained show that only one participant distinguishes himself from the others in his recovery trajectory while he has a significantly higher symptomatology than the others. It appears that the injury mechanism as well as the high severity level of the symptoms in the acute phase may have a negative influence on recovery time. In addition, he has an important depressive and anxious symptomatology that has probably had a negative impact on his recovery. Finally, this participant did not respect an initial period of rest following the occurrence of his injury before returning to a light physical activity. The results of this study are discussed in greater detail taking into account data from the current literature. The information gathered suggests that it is important in the clinic to ensure that an initial period of a few days of rest is respected and that the mental health of the patient is taken into account in determining its recovery trajectory and guiding interventions. Nevertheless, additional studies are still needed to determine the duration and exact nature of the rest to recommend in order to develop management protocols with a better balance between rest and physical activity.