La perception de la viande bovine par le consommateur est un enjeu crucial pour l’industrie de la viande. La tendreté reste l’une des qualités organoleptiques essentielle aux yeux du consommateur, avec la jutosité et la flaveur. L’objectif de ma thèse a été d’étudier les propriétés structurales et biochimiques du tissu conjonctif intramusculaire responsables de la dureté de base et de faire le lien avec la tendreté et plus largement avec les qualités organoleptiques de la viande. Le développement et la mise au point d’une méthode d’analyse d’images a permis d’étudier objectivement les caractéristiques des composantes périmysiale et endomysiale du tissu conjonctif intramusculaire et de montrer que la surface occupée par ces deux structures influençait la tendreté de la viande. Préalablement à l’étude biochimique et moléculaire du tissu conjonctif intramusculaire le dosage des protéoglycanes totaux a été développé et mis en place au laboratoire. Les résultats de cette deuxième partie ont permis de mettre en avant la complémentarité entre protéoglycanes, collagène total et liaisons de réticulation au sein du muscle et leur rôle sur la jutosité. Par ailleurs, nous avons pu mettre en évidence le rôle positif des protéoglycanes de haut poids moléculaire sur la jutosité, alors que les protéoglycanes de faible poids moléculaire, telle que la décorine,joueraient plutôt un rôle sur la dureté de la viande. L’ensemble des résultats obtenus confirme nos hypothèses, à savoir que la composante structurale ainsi que les molécules minoritairement présentes dans le tissu conjonctif peuvent influencer les qualités organoleptiques de la viande bovine. / The perception of beef by consumers is a crucial issue for the meat industry. Tenderness remains one of the sensory qualities essential to the consumer, with the juiciness and flavour. The aim of my thesis was to study the structural and biochemical properties of intramuscular connective tissue responsible for the background toughness and study relationships with tenderness and more widely with the sensory qualities of beef. The development of a method of image analysis was used to study objectively the characteristics of the perimysial and endomysial component of the intramuscular connective tissue. The results showed that the area occupied by these two structures influenced the beef tenderness. An assay for total proteoglycan measurement has been developed previously to the study of biochemical and molecular characteristics intramuscular connective tissue. The results obtained in this second part have highlighted the complementarities between proteoglycans, total collagen and cross-links within the muscle and their role on the juiciness. Furthermore, we were able to highlight the positive role of high molecular weight proteoglycans on juiciness, while low molecular weight proteoglycans, such as decorin, rather played a role in beef toughness. The overall results confirm our hypothesis that the structural components of the connective tissue and the small quantity of extracellular matrix molecules could influence the sensory qualities of beef.

La connaissance des propriétés diélectriques des tissus biologiques constitue un enjeu majeur pour la santé. Ces propriétés traduisent la manière dont un tissu stocke ou dissipe l’énergie électromagnétique transmise par un champ extérieur ; étant liées à la composition et à la structure du milieu organique, elles traduisent également la nature et l’état physiologique d’un tissu. Leur estimation fine permet donc, le cas échéant, de détecter et/ou de suivre l’évolution d’une pathologie. Parmi les méthodes de caractérisation diélectrique des tissus possibles, nous nous sommes concentrés sur une technique de caractérisation électromagnétique par antenne inductive exploitée en émission/réception, qui permet une mise en œuvre sans contact entre le système de mesure et le tissu. Celle-ci opère dans la gamme des radiofréquences (RF) ce qui présente l’avantage de rendre le dispositif sensible à la fois à la conductivité électrique et à la permittivité diélectrique du tissu. Cette technique travaillant en champ proche nécessite l’utilisation d’un modèle électromagnétique 3D des interactions sonde / tissu pour être mise en œuvre de manière pertinente. Dans ces travaux, nous nous sommes donc intéressés au problème de la modélisation des interactions, ainsi qu’à la résolution du problème inverse qui consiste à estimer les paramètres diélectriques recherchés à partir des données de mesure fournies par l’antenne et du modèle élaboré. Pour cela, nous nous sommes concentrés sur une configuration canonique, constituée d’une antenne RF filiforme circulaire, interagissant avec un milieu diélectrique homogène « sain » dont les paramètres diélectriques macroscopiques sont représentatifs d’un tissu organique (conductivité de 0.6 S/m et permittivité relative de 80), et d’une inclusion sphérique représentative d’une lésion présentant un contraste de 10% à 50% avec les paramètres du milieu « sain ». Nous avons établi un modèle d’interactions électromagnétiques 3D reposant sur une formulation semi – analytique à sources distribuées (DPSM) adaptée à cette configuration. Une étude paramétrique de la mise en œuvre du modèle, validée dans des configurations simples par rapport à des modèles analytiques et des expérimentations, a permis de construire un modèle qui montre des écarts inférieurs à 5 % par rapport à l’expérimentation, et qui établit un compromis acceptable entre exactitude et ressources informatiques nécessaires pour calculer la solution. Enfin, nous nous sommes intéressés à la résolution du problème inverse, consistant à retrouver les paramètres géométriques et diélectriques d’une lésion enfouie dans un milieu diélectrique « sain », à partir des variations d’impédances de l’antenne RF. Pour cela, nous avons construit un modèle inverse à réseaux de neurones artificiels (RNA) à partir de banque de données produites par le modèle DPSM. Une étude paramétrique a permis d’identifier les configurations de mise œuvre (fréquences, positions des antennes) les plus pertinentes permettant d’estimer les propriétés diélectrique, la taille et la position de l’inclusion dans le tissu, avec des erreurs d’estimation de l’ordre de 7% avec une antenne unique monofréquence, pour la caractérisation d’une inclusion de 3 cm de rayon enfouie jusqu’à 6 cm de profondeur. Ces travaux ouvrent la voix à des techniques de diagnostics de dans des milieux plus complexes (tissus stratifiés…) avec des techniques d’investigation multi-antennes et/ou multifréquences particulièrement prometteuses. / The characterization of the dielectric properties of organic tissues is a major issue in health diagnosis. These properties reflect the way organic material stores or dissipates the electromagnetic energy transmitted by an external field. They are related to the composition and the structure of the organic medium. Furthermore, they are also related to the nature and the physiological state of a tissue. For that reason the estimation of these properties is very valuable for detecting and/or monitoring the evolution of tissue pathology.Among the existing dielectric characterization methods, we focused on a characterization technique using an inductive antenna, which acts as a transmitter/receiver sensor and allows a contactless implementation between the measuring system and investigated tissue to be carried out. This system is operated in the radio-frequency (RF) band. Indeed, in the RF the device is equally sensitive to both the electrical conductivity and the dielectric permittivity of the tissue. This technique operates in a near-field and therefore a 3D electromagnetic modeling technique is required to accurately model the interactions between the sensor and the investigated tissue.This work deals with the 3D modeling and with the resolution of the inverse problem required to estimate the dielectric parameters of tissues starting from the data provided by the antenna and the outputs of the model. For this purpose, a canonical configuration featuring a filiform circular antenna is considered. This antenna interacts with a “healthy” homogeneous dielectric medium, which possess the macroscopic dielectric parameters of a typical organic tissue (i.e. conductivity 0.6S/m and relative permittivity of 80 at 100 MHz). Meanwhile, a spherical inclusion buried within the tissue is considered to simulate a tissue lesion. This inclusion features a dielectric contrast of 10% up to 50% by reference to the parameters of the “healthy” medium. A 3D modeling of the sensor/tissue interactions is established, which is based on the distributed point source method (DPSM), a versatile semi-analytical modeling technique. The model is adjusted using a parametric study and validated against analytical models (in simplified configurations) and experiments. The implemented DPSM modeling was found to feature a 5% accuracy error, compared to the experimentations, together with offering an acceptable trade-off between accuracy and the computation cost. Finally, we focused on the solving of the inverse problem which consists in estimating the geometric and dielectric parameters of a buried lesion in the “healthy” dielectric medium, starting from the variations of the impedance of the RF antenna. To do so, a behavioral model build up using an artificial neural network (ANN) was established. The model is build using a data base elaborated using the DPSM model. The parameters of the ANN is discussed in order to identify the relevant configuration (frequency, position of the antenna) to estimate the dielectric properties, the size and the position of the inclusion in the tissue. For a single antenna operated at a single frequency, an inclusion of 3cm radius buried as deep at 6 cm within the tissue was located and characterized with estimation errors of the order of 7%.The methodologies developed in these works open the way to the diagnosis of more complex material (such as layered tissues), using promising techniques such as multi-frequency non contact RF antenna arrays.

Ce travail de thèse propose d’examiner l’intérêt de la volatolomique pour révéler dans le foie, le plasma et le tissu adipeux des composés organiques volatils (COVs) marqueurs d’exposition des animaux d’élevage aux micropolluants. Des développements méthodologiques ont d’abord été réalisés pour lever deux principaux verrous à l’application de la volatolomique. Un premier volet de ce travail méthodologique a ainsi permis de proposer des conditions d’extraction par microextraction en phase solide à la fois efficace, fidèle et reproductible pour l’analyse du volatolome de matrices biologiques complexes. Une comparaison de trois méthodes chimiométriques non-supervisées- l’Analyse en Composantes Principales (ACP), l’Analyse en Composantes Indépendantes (ACI) et l’Analyse en Composantes Communes (ACC) – a montré ensuite l’intérêt de l’ACC pour révéler des différences volatolomiques et identifier des marqueurs candidats pour chaque type d’exposition.En s’appuyant sur ces développements, un second volet de ce travail a permis d’évaluer l’intérêt de la volatolomique pour tracer l’exposition des animaux d’élevage à différents types de micropolluants. Cette recherche a confirmé la pertinence de l’analyse volatolomique du foie et a montré que le plasma pouvait permettre également un diagnostic ouvrant la voie à des contrôles in vivo de l’exposition animale. Les résultats montrent également une complémentarité informative entre les deux matrices biologiques. En revanche, le potentiel informatif de l’analyse du volatolome de tissus adipeux s’est révélé beaucoup plus limité, l’étude ne permettant pas d’identifier le moindre marqueur d’exposition. Ainsi, si la robustesse de ces marqueurs est validée par des travaux ultérieurs, ces résultats ouvrent la voie à un diagnostic de l’exposition animale aux micropolluants à l’abattoir ou sur le lieu d’élevage. / The present study proposes to examine the relevance of liver, plasma and adipose tissue volatolomics to detect volatile organic compound (VOC) markers of animal exposure to micropollutants. Methodological developments were first carried to solve two main limits to the application of volatolomics. A first part of this methodological development enabled the determination of the efficient, accurate and reproducible solid phase microextraction conditions for the analysis of the volatolome in complex biological matrices. Then, a comparison of three unsupervised chemometric methods - Principal Components Analysis (PCA), Independent Components Analysis (ICA) and Common Components Analysis (CCA) - highlighted the potential of CCA for the determination of volatolomic differences in VOC profiles and for the identification of candidate VOC markers for each contamination.Based on these methodological developments, the second part of this work studied the potential of liver, plasma and adipose tissue volatolomics to back-trace animal exposure to different types of micropolluants. These results confirmed the relevance of the volatolomic analysis of the liver and showed that the plasma could also of interest, opening the way to in vivo controls of animal exposure to micropollutants. Moreover, the results demonstrated the complementarity of the biological matrices. The informative potential of the volatolome analysis of adipose tissue is much more limited, as the study did not lead to the identification of any marker of exposure. If the robustness of these candidate markers is validated by further studies, these results pave the way for the diagnosis of animal exposure to micropollutants in slaughterhouse and during animal breeding.

Cette thèse de doctorat comporte 2 sections principales, reflétant les travaux réalisés dans 2 laboratoires différents, sous la direction du Dr. Yves Tremblay et la co-direction du Dr. André Tchemof. La première partie porte sur l'expression et l'activité de l'enzyme 17 beta-hydroxystéroïde déshydogénase dans l'unité foeto-placentaire. Durant la grossesse, F estradiol est nécessaire pour la maturation des poumons, de la peau et l'activation de l'axe HPA. Par contre, des quantités excessives ou incontrôlées peuvent avoir des effets délétères pour le développement foetal. De plus, la sécrétion asymétrique de l'estradiol et de l'estrone entre la circulation foetale et maternelle suggère fortement la présence d'un mécanisme de contrôle des quantités d'estradiol entrant en circulation foetale. L'enzyme 17βHSD2 a été détectée dans les vaisseaux sanguins foetaux à l'intérieur des villosités. Cette enzyme catalyse la dernière étape et la seule étape réversible de la cascade de réactions menant à la synthèse de l'estradiol. Il a été proposé que les niveaux d'estradiol entrant en circulation pourraient être régulés par la 17βHSD2. Nous avons caractérisé précisément l'expression de cette enzyme dans le villi placentaire à mi-gestation et à terme. L'expression spatiotemporelle de la 17βHSD2 et la comparaison des niveaux de stéroïdes entre le placenta et l'endomètre montrent que la 17βHSD2 pourrait agir comme barrière protégeant le foetus contre de trop grandes concentrations d'estradiol. Nous avons également démontré que la 17βHSD2 est exprimée différemment selon le type de vaisseaux sanguins dans le cordon ombilical et dans les gros vaisseaux sanguins placentaires. La deuxième partie de la thèse porte sur la caractérisation et le métabolisme du tissu adipeux chez la femme. L'accumulation de graisse viscérale ou intra-abdominale est associée à plusieurs altérations métaboliques comme la résistance à l'insuline, l'hyperinsulinémie ou des dyslipidémies. Ces altérations métaboliques augmentent significativement le risque de développer un diabète de type 2 et des maladies cardiovasculaires. Les mécanismes responsables du patron de distribution des graisses ainsi que les mécanismes selon lesquels l'accumulation de graisse viscérale serait associée à une augmentation significative des risques de maladies cardiovasculaire et un diabète ne sont pas encore bien élucidés. La morphologie et la physiologie du tissu adipeux sous-cutané et omental (viscéral) diffèrent à plusieurs niveaux. Des caractéristiques spécifiques du tissu adipeux viscéral comme le diamètre adipocytaire, la sécrétion d'adipokines ou la lipolyse peuvent en partie expliquer l'association entre l'accumulation de graisse viscérale et les altérations métaboliques. Cette section de thèse porte donc sur l'hypertrophie et l'hyperplasie du tissu adipeux omental et sous-cutané, sur la sécrétion d'adiponectine par les adipocytes des 2 dépôts adipeux en relation avec l'obésité abdominale ainsi que sur les caractéristiques des adipocytes omentaux et viscéraux en relation avec une accumulation excessive de graisse viscérale et des niveaux élevés de triglycérides chez la femme. Ces travaux ont pennis de démontrer que les femmes accumulent préférentiellement de la graisse au niveau sous-cutané via l'hyperplasie adipocytaire, que la sécrétion d'adiponectine est diminuée dans le tissu adipeux omental chez les femmes avec de l'obésité viscérale et que les caractéristiques des adipocytes, en particulier la lipolyse sont plus altérées dans le tissu adipeux omental chez les femmes avec un tour de taille et des niveaux de triglycérides élevés.

L'obésité est un problème de santé mondial et grandissant qu'on qualifie d'épidémie. Les problèmes de santé associés au stress sont aussi en croissance. Ces deux phénomènes découlent de nouvelles habitudes de vie. Les travaux de cette thèse visaient à caractériser davantage le lien entre le stress et l'obésité. Premièrement, nous avons tenté d'élargir les connaissances au sujet de l'influence de l'obésité, mais aussi de la perte de poids, sur la réactivité de l'axe hypothalamo-hypophysosurrénalien (HHS), chez des hommes à distribution centrale et des femmes à distribution périphérique du tissu adipeux. La réponse à trois types de stimulations de l'axe HHS a été mesurée chez des individus minces, obèses et à obésité réduite: le test acoustique de sursaut, le test social de stress de Trier et la sécrétion de cortisol en réponse au réveil (SCR). Le test acoustique de sursaut n'a révélé aucune différence marquée entre les différents groupes alors que les deux autres stimulations de l'axe HHS se sont avérées complémentaires. Globalement, les résultats obtenus confirment une hyperréactivité de l'axe HHS dans l'état d'obésité abdominale chez les hommes, alors qu'après une perte de poids, la réactivité s'atténue. Chez les femmes, bien que l'accumulation de graisse périphérique ne semble pas modifier l'état de l'axe HHS, la perte de poids est associée à une réactivité accrue de celui-ci. Deuxièmement, nous avons voulu déterminer si ce lien entre le statut pondéral et l'axe corticotrope était associé aux comportements alimentaires et à la préoccupation à l'égard du poids corporel. Une série de questionnaires nous ont permis d'établir que la SCR chez les femmes est négativement associée à plusieurs des variables mesurées, la susceptibilité émotionnelle à la désinhibition alimentaire ressortant parmi celles-ci. Ainsi, malgré que nous soyons encore loin d'avoir fait toute la lumière sur le lien entre le stress et l'obésité, ces travaux nous ont permis de consolider des observations faites par d'autres groupes de recherche et de faire un pas en avant concernant la mesure de la SCR qui est non seulement reliée au statut pondéral, mais à des comportements qui influencent le poids corporel et l'état de stress des individus. / Obesity is a health problem reaching more and more people and is now considered as a world-wide epidemic. Stress-related health problems also increased during the last decades. The parallel evolution of these two phenomena is not that surprising, since they are both ensuing from our modem life habits. The work of this thesis consisted in better understanding the link between stress and obesity. First, we attempted to enlarge our knowledge about the influence of obesity, but also weight loss, on the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis in men with central and women with peripheral body fat distribution. The response to three types of HPA axis stimulations was assessed in lean, obese and reduced obese subjects: the acoustic startle test (AST), the Trier social stress test and the awakening cortisol response (ACR). The AST revealed no marked difference between the three different weight status groups, while the two other HPA axis stimulations turned out complementary. Globally, the obtained results confirm a hyperreactivity of the HPA axis in abdominal obesity state in men, whereas the reactivity is attenuating with weight loss. In women, although peripheral fat accumulation does not seem to modify the HPA axis status, weight loss is associated with a heightened reactivity of the latter. Secondly, we tried to determine if this link between weight status and HPA axis was related to eating behavior and preoccupation towards body weight. A set of questionnaires permitted us to observe that ACR in women is negatively associated with many of the measured variables; and emotional susceptibility to disinhibition was the most relevant among them. Thus, despite the fact that we are still far to get right from the bottom of the link between stress and obesity, this work allowed us to strengthen the observations made by other research groups and to make a great leap forward concerning the ACR, that revealed a measure related not only to weight status, but also to eating behavior influencing body weight and psychological stress state of individuals.

Le présent projet de recherche a été réalisé dans le but d'évaluer la contribution du tissu adipeux viscéral dans la relation entre la condition cardiorespiratoire (CCR) et certains paramètres du syndrome métabolique Les travaux réalisés ont permis d'évaluer la relation entre la condition cardiorespiratoire, le tissu adipeux viscéral et le profil de risque cardiométabolique dans un groupe de femme d'âge moyen. Il a été démontré que les femmes caractérisées par une faible CCR avaient significativement plus de tissu adipeux viscéral que celles caractérisées par une CCR élevée ainsi qu'un profil métabolique plus détérioré. Toutefois, après appariement sur la base de l'accumulation de tissu adipeux viscéral, plus aucune différence significative n'était observée au sein des femmes caractérisées par une CCR faible ou élevée. En somme, ces travaux suggèrent que l'accumulation de tissu adipeux viscéral pourrait être un élément central expliquant les liens entre la capacité cardiorespiratoire et les éléments du syndrome métabolique.

La résistance à l' insuline du muscle squelettique se situe au niveau des étapes subséquentes à la liaison de l'hormone à son récepteur. L' origine de la résis'tance à l'insuline n est pas identifiée avec précision, bien que l'on sache qu'une association de plusieurs facteurs en soit responsable. Parmi ces facteurs de risque, nous avons identifié la synthase inductible du monoxyde d'azote (NO). Cette enzyme (iN OS) a la particularité de produire de fortes concentrations de NO e'n réponse à divers stimuli inflammatoires. Les études présentées dans cette thèse perniettent de mieux comprendre l' implication de cette enzyme dans la résistance à l' insuline ainsi que les mécanismes d'action via lesquels le NO inhibe 1 action de l' insuline. Dans la première étude, nous avons confirmé dans un modèle cellulaire de muscles la capacité de iNOS à causer un défaut du transport du glucose en réponse à l'insuline. Nous avons toutefois également observé que les adipocytes ne développaient pas ce défaut suite à l' induction de l'enzyme. Dans une seconde étude, nous avons cherché à comprendre le mécanisme par lequel la production de NO pouvait être reliée à la résistance à l' insuline. Nous avons montré que la génération d'un oxydant découlant de la synthèse de NO, le peroxynitrite (ONOO-), causait la nitration de tyrosine de la molécule IRS-l et ainsi interfère dans la cascade des étapes de signalisation de l' insuline. Dans une troisième étude, nous avons démontré que l'incubation de muscles in vitro causait des altérations dans la captation de glucose via l' induction de iNOS causée par le procédé d' incubation. Finalement, dans une quatrième étude, nous proposons un mécanisme d'inhibition de iNOS pouvant être mis à profit dans la recherche de cibles thérapeutiques contre la résistance à l' insuline. Nous avons démontré que l'activati.on de la kinase sensible à l'AMP (AMPK) réduisait l' induction de iNOS, tant au niveau cellulaire (myocytes, adipocytes et macrophages) que dans les muscles et le tissu adipeux de rats traités à la lipopolysaccharide (LPS). L' ensemble de nos études précise l'implication de iNOS dans la résistance à l' insuline associée à l'inflammation et oriente la recherche vers de nouvelles pistes et un certain nombre d'applications thérapeutiques.

L'accumulation spécifique de graisse à l'intérieur de la cavité abdominale, appelée obésité viscérale, est associée à plusieurs altérations métaboliques et à un risque accru de diabète de type 2 et de maladies cardiovasculaires. Il est proposé que les hormones stéroïdiennes, telles que les glucocorticoids et les androgènes, sont impliquées dans la distribution des graisses chez l'humain. Les glucocorticoids actifs, générés par la 11 β-hydroxystéroïde déshydrogénase de type 1 (11β-HSDl), induisent l'adipogenèse et stimulent l'accumulation de lipides dans le tissu adipeux. Inversement, les androgènes inhibent l'adipogenèse et la lipogenèse. Il est suggéré que l'inactivation locale des androgènes par l'activité 3α-réductase permet la régulation de l'exposition du tissu adipeux à cette hormone. La cellularité des tissus adipeux abdominaux semble aussi être un déterminant important du développement de complications métaboliques chez les individus obèses. L'objectif des travaux présentés dans cette thèse est de caractériser les déterminants cellulaires et hormonaux de la distribution des graisses chez la femme. Les conversions locales de glucocorticoids et d'androgènes et la morphologie des adipocytes ont été caractérisées en relation avec l'accumulation de graisse viscérale à partir d'échantillons de tissus adipeux sous-cutané et omental prélevés chez des femmes admises en chirurgie gynécologique élective. Les résultats obtenus confirment que la réactivation des glucocorticoïdes dans le tissu adipeux omental est associée à une accumulation préférentielle de graisse viscérale chez la femme. Ils démontrent aussi que les glucocorticoïdes actifs stimulent l'inactivation des androgènes par l'activité 3α-réductase de TAKR1C2, et ce, particulièrement dans les préadipocytes provenant du tissu adipeux d'individus obèses. Les résultats supportent aussi l'hypothèse que EAKR1C2 permet la régulation de l'action anti-adipogénique des androgènes. Une autre étude révèle un patron divergent dans l'expression des gènes GLUT4 et IRS-1 qui reflète la capacité des tissus adipeux à répondre à l'insuline. Finalement, les résultats démontrent que l'hypertrophie des adipocytes omentaux prédit le risque d'hypertriglycéridémie indépendamment de la composition corporelle et de la distribution des graisses chez la femme. En conclusion, les résultats suggèrent que le métabolisme des glucocorticoïdes et des androgènes ainsi que la morphologie des adipocytes sont des déterminants importants de la distribution des graisses et des complications métaboliques chez la femme.

La sclérose tubéreuse de Bourneville (STB) est une maladie génétique et multi-systémique à transmission autosomique dominante due à des mutations d’un gène TSC1 ou TSC2 qui codent respectivement pour hamartine et tuberine ayant une action inhibitrice sur la voie de signalisation mTOR. L’épilepsie précoce et pharmacorésistante est la manifestation neurologique la plus fréquente et la plus délétère de la STB. Elle débute souvent dans la première année de vie par des spasmes infantiles qui évoluent avec l’âge et en absence de traitement vers des crises toniques ou tonico-cloniques. Bien que les crises soient supposées être générées dans des tubers corticaux, les mécanismes de l’épilepsie ne sont pas bien élucidés et le traitement reste souvent inefficace. Des études morphologiques ont montré une altération de l’expression ARNm des récepteurs au glutamate dans les cellules géantes et les neurones dysplasiques des tubers, mais leur implication fonctionnelle restait à montrer. Les différentes sous-unités NMDA ont une expression âge-dépendante et région-spécifique, les plus grands changements survenant au début de la vie quand l’épilepsie de la STB apparaît. Ce travail avait pour but d’étudier à l’aide de méthodes électrophysiologiques in vitro et in vivo l’expression fonctionnelle des sous-unités NMDA aberrantes et de déterminer leur rôle dans l’épileptogènese chez les souris hétérozygotes Tsc1+/- et sur le tissu humain STB post-opératoire. Nous avons pu démontrer que : i) Les souris hétérozygotes pour le gène Tsc1 sont spontanément épileptiques in vivo et in vitro dans une courte fenêtre dévelopmentale de P9 à P18. ii) Elles présentent une altération d’expression des récepteurs NMDA couche-spécifique et mTOR dépendante avec une surexpression des sous-unités GluN2C/D dans la couche 4 et 2/3 et GluN2B dans les couches 2/3. Cette expression anormale est prévenue par l’administration d’un inhibiteur de la voie mTOR, la rapamycine. iii) Les mêmes altérations d’expression des récepteurs NMDA, sont montrées sur les tissus post-opératoires, non seulement de tubers de STB mais aussi des dysplasies corticales focales (DCF), ces deux malformations ayant des similarités étiologiques et physiopathologiques. iv) La RT-PCR quantitative confirme une expression excessive de GluN2C dans le cortex de souris Tsc1+/- et sur le tissu humain des tubers et DCF. v) Les décharges épileptiques chez la souris Tsc1+/- sont générées dans la couche granulaire 4 du cortex avant de se propager vers les couches superficielles et les couches profondes, empruntant ainsi les microcircuits corticaux. vi) L’expression excessive de la sous-unité GluN2C dans le cortex contribue à l’hyperexcitabilité neuronale chez la souris Tsc1+/- et sur des tissus humains de tubers et de DCF puisque les crises et les décharges sont bloquées par les antagonistes sélectifs de GluN2C/D. vii) Les crises chez la souris Tsc1+/- suivent une séquence âge-dépendante évoluant du type «spasms-like» vers «tonic-clonic like», rappelant celle de l’épilepsie humaine, avec deux pics de haute incidence de crises à P13 et P16 correspondant chez l’homme respectivement l’âge des spasmes infantiles et celui des crises toniques. L’évolution avec l’âge du délai de propagation inter-hémisphérique pourrait contribuer à ce changement de types de crises. Ces résultats montrent donc pour la première fois qu’une happloinsuffisance pour le gène Tsc1 chez les souris Tsc1+/- sans tubers suffit à produire une altération de l’expression des récepteurs NMDA de manière mTOR dépendante et contribuer ainsi à l’épileptogènese dans la STB. La souris Tsc1+/- est le premier modèle génétique sans anomalies morphologiques présentant une épilepsie spontanée qui évolue des spasmes vers des crises toniques et tonico-cloniques. Néanmoins cette épilepsie diffère de l’épilepsie humaine de la STB par l’absence de crises focales et de pharmacorésistance, ce qui pourrait être expliqué par l’absence de tubers chez la souris Tsc1+/-. (...) / Tuberous sclerosis complex (TSC) is a genetic multisystemic disease with autosomal dominant transmission due to mutations in a gene TSC1 or TSC2 respectively which encode hamartin and tuberin proteins having an inhibitory action on the mTOR signaling pathway. Early refractory epilepsy is the most common and most deleterious neurological manifestation. The epilepsy often begins in the first year of life by infantile spasms that change in the lack of treatment to tonic or tonic-clonic seizures in age-dependent manner. Although seizures are thought to be generated in cortical tubers, epilepsy mechanisms are not well understood and treatment is often ineffective. Morphological studies showed the altered expression of glutamate receptor mRNA in the giant cells and dysplastic neurons of tubers, but their functional involvement remains unknown. The different NMDA subunits have an age-dependent and region-specific expression, the greatest changes occurring early in life when the TSC epilepsy appears. This work aimed to study the functional expression of aberrant NMDA subunits expression and their role in the epileptogenesis in heterozygous Tsc1+/- mice and post-surgical human tissue of TSC patients using in vitro and in vivo electrophysiological methods. The study reveal that: i) Heterozygous tuber-free Tsc1+/- mice show spontaneous epilepsy in vivo and in vitro in a short developmental window from P9 to P18. ii) These mice exhibit an altered NMDA receptor expression in mTOR dependent and layer-specific manner with GluN2C/D subunits overexpression in layers 4 and 2/3, and GluN2B ovexpression in layers 2/3. This abnormal NMDA receptors expression is prevented by the administration of an mTOR inhibitor, rapamycin. iii) The same alterations of NMDA receptors’ expression are shown in post-surgical tissues not only in tubers from TSC patients, but also in focal cortical dysplasia (FCD), these two malformations sharing etiological and pathophysiological similarities. iv) Quantitative RT-PCR confirms the excessive GluN2C subunit expression in Tsc1+/- mouse cortex and human tissue of tubers and DCF. v) Epileptic discharges in Tsc1+/- mice are generated in the granular layer 4 of the cortex before spreading to the superficial and then to deep layers, thus borrowing the cortical microcircuits. vi) Excessive expression of GluN2C subunit in the cortex contributes to neuronal hyperexcitability in Tsc1+/- mice, as well as in human tubers and DCF tissues, since epileptic discharges are blocked by selective GluN2C/D antagonists. vii) Seizures in Tsc1+/- mice follow the age-dependent sequence, evolving from "spasms-like" to "tonic-clonic like" thus reminding the human epilepsy, with two peaks of highest seizure incidence at P13 and P16 corresponding respectively to age of infantile spasms and of tonic seizures in human. The age-dependent evolution of interhemispheric propagation delay could contribute to this change in seizure type. These results show for the first time that TSC1 happloinsuffisancy in tuber-free Tsc1+/- mice is sufficient to produce an alteration in NMDA receptor expression in an mTOR dependent manner, and thus contributes to epileptogenesis in TSC. The Tsc1+/- mouse line is the first genetic model of TSC without morphological abnormalities presenting with early spontaneous seizures which evolves from “spasms-like” to “tonic-clonic like” seizures. However, the epilepsy in Tsc1+/- mice differs from human TSC epilepsy by the absence of focal seizures and of drug-resistance. Both could be explained by the lack of tubers in the Tsc1+/- mice. It remains to determine whether the expression of GluN2C subunit is also transitional in Tsc1+/- mice and whether other factors contribute to determine the age-dependent epilepsy. This study opens new therapeutic perspectives of TSC epilepsy targeting GluN2C subunit of NMDA receptors.

Depuis quelques années, l’urbanisme tend à considérer de plus en plus la question patrimoniale. Au Québec, c’est suite à l’adoption, en 1980, de la Loi sur l’aménagement et l’urbanisme que fut formellement introduite la donne patrimoniale dans la pratique urbanistique. Bien que cette pratique tente aujourd’hui de poser la conservation du patrimoine bâti comme l’une de ses préoccupations, elle ne parvient pas à l’assumer complètement. En nous basant sur la définition du patrimoine urbain telle que proposée par Gustavo Giovannoni, nous voulons, par cette étude, amorcer une réflexion sur les enjeux d’une approche urbanistique du patrimoine urbain. Nous proposons dans un premier temps un survol de l’évolution de la notion de patrimoine urbain. Cette évolution est mise en relation avec la constitution d’un regard sur le patrimoine bâti québécois. Nous analysons, par la suite, trois moments clés dans la constitution d’un tel regard. La mise en contexte de la naissance de l’urbanisme québécois constitue, quant à elle, le troisième et avant-dernier volet de notre réflexion. À la lumière de cette analyse, nous considérons que le regard de l’urbaniste, posé sur le patrimoine bâti, témoigne encore aujourd’hui d’un désintérêt pour la forme. L’abandon du domaine du physico-spatial au profit d’une gestion rationnelle de la ville a engendré une méconnaissance des processus de constitution des ensembles bâtis et du rôle des formes spécialisées polarisantes. Une véritable approche urbanistique du patrimoine bâti ne saurait passer que par la reconnaissance des processus morphogénétiques des ensembles urbains anciens et de leur inscription dans la ville contemporaine. / For a few decades now, urban planners have tried to include the conservation of built environment in their practices. In Quebec, the first introduction of this consideration takes place in 1980 by the adoption of the Act respecting land use planning and development. Unfortunately, this new consideration was never fully included in the practice, even if urban planning tried to considerer conservation of built environment as one of his main interest. Regarding the definition of built heritage by Gustavo Giovannoni, this study is concerned with the consideration of built heritage in an urban planning’s point of view. In the first part, we will go through an overview of the evolution of the term built heritage. Secondly, we will review three different moments in the constitution of a specific point of view of Quebec’s built heritage. Finally, we will dedicate the third part of our thesis to the birth of urban planning in the province of Quebec. The results of our study show that the modern urban planner’s point of view on built heritage is still characterized by a disinterest in the urban and architectural forms. The focus made by urban planners on the rational management of the twentieth century’s city caused a misunderstanding of its evolution process. What we will demonstrate is that a real urban planning’s point of view on built heritage must consider these processes as well as the inclusion of the old city within the new agglomeration.