"Mémoire présenté à la Faculté des études supérieures en vue de l'obtention du grade de maître en droit. Option : droit des affaires"

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Au delà de son rôle métabolique essentiel, le glutamate est le neurotransmetteur excitateur majeur dans le système nerveux central des mammifères. C’est pourquoi la neurotransmission glutamatergique, peu étudiée à cause de l’absence d’outils spécifiques, est l’objet d’un intérêt croissant pour tenter d’élucider son implication dans la physiopathologie de troubles psychiatriques tels que la schizophrénie et la dépression principalement caractérisés par des déficits affectifs, cognitifs, exécutifs dans lesquels le glutamate serait impliqué. Récemment, la caractérisation moléculaire et fonctionnelle de trois transporteurs vésiculaires du glutamate, nommés VGLUT1-3, a permis une approche expérimentale plus spécifique de la neurotransmission glutamatergique. Les VGLUTs diffèrent par leur distribution anatomique. En effet, les neurones VGLUT1 sont majoritairement corticaux alors que ceux exprimant VGLUT2 sont principalement sous-corticaux. VGLUT3, par contre, est retrouvé dans des neurones hétérologues à savoir sérotoninergiques, cholinergiques ou GABAergiques. Ainsi, l’objectif de cette thèse a été d’étudier chez la souris la neurotransmission glutamatergique dans des modèles pharmacologiques et génétique de maladies psychiatriques comme la dépression ou la schizophrénie. Il s’agit d’une part (i) de mesurer l’impact sur la neurotransmission glutamatergique de traitements aigus et chroniques par des psychotropes chez des souris sauvages et d’autre part (ii) d’une étude neurochimique et comportementale de la neurotransmissionn glutamatergique d’une lignée de souris mutantes (DAT-KO) dont l’invalidation du gène du transporteur de la dopamine en fait un modèle pertinent pour certains symptômes de la schizophrénie et de l’hyperactivité avec déficit attentionnel. Dans un premier temps, l’état de la neurotransmission glutamatergique corticale et sous-corticale a été évalué en mesurant l’expression soit des ARNm (hybridation in situ), soit des protéines (immunoautoradiographie et/ou immunofluorescence) de VGLUT1 et 2. De plus, la densité de certains sous-types de récepteurs glutamatergiques par la technique de radioliaison a été mesurée. Dans un second temps, des tests comportementaux pour mesurer l’activité locomotrice et tester les performances cognitives des souris DAT-KO ont été réalisés en réponse soit à des traitements pharmacologiques proglutamatergiques, soit en modifiant des conditions environnementales. Les résultats obtenus après traitement aigu par différents psychotropes ne révèlent pas de différence dans l’expression des ARNm et des protéines de VGLUT1 et de VGLUT2 dans l’ensemble des régions étudiées. En revanche, les résultats obtenus après un traitement chronique montrent une augmentation significative de l’expression des ARNm de VGLUT1 dans des régions frontales (cortex, hippocampe) et des protéines de VGLUT1 (cortex, hippocampe, thalamus) [...]. En revanche, l’halopéridol, un antipshychotique typique n’a pas d’effet. A l’inverse, les antipsychotiques typiques et atypiques induisent une augmentation significative des ARNm de VGLUT2 dans des structures sous-corticales (noyaux thalamiques médians) et des protéines (cortex prélimbique, striatum limbique), alors que les antidépresseurs n’ont quant à eux, aucun effet. Les données obtenues avec les souris DAT-KO montrent une légère diminution de l’expression des ARNm de VGLUT1 dans le cortex et des protéines de VGLUT1 dans le striatum comparée aux souris sauvages. En revanche, aucune variation dans l’expression de VGLUT2 n’a été observée entre les deux génotypes. [...] Ce travail permet de proposer les VGLUTs comme marqueurs spécifiques pour l’étude de certaines pathologies neuropsychiatriques comme la dépression ou la schizophrénie et ainsi de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant le système glutamatergique / Glutamate is the major excitatory neurotransmitter in the central nervous system of mammals. The molecular characterization and functional three carriers vesicular glutamate, appointed VGLUT-3, allowed an experimental approach more specific glutamatergic neurotransmission. Thus, the objective of this thesis was to study in mice glutamatergic neurotransmission in pharmacological and genetic models of psychiatric diseases like depression or schizophrenia. The results obtained after chronic treatment by various psychotropic show that the molecules with an antidepressant activity increases VGLUT1 and those with an antipsychotic increase VGLUT2. The data obtained with mice invaided for the dopamine transporter (DAT-KO) show that agents proglutamatergiques reduce behavioral deficits in these mice. All these data reinforces the idea that VGLUT1 and VGLUT2 define two subsystems regulated so differencial by two major classes of psychotropic drugs and can offer the VGLUTs as specific markers for the study of certain neuropsychiatric disorders

Ce mémoire est une analyse à la fois théorique et empirique de la méthode du Data Envelopment Analysis (DEA) en présence de réglementation. Deux aspects de cette méthode sont explorés, l'indice de productivité de Malmquist et les rendements d'échelle. Dans un premier temps, nous nous sommes attardés à décrire la mesure conventionnelle de la productivité présentée par Solow en y ajoutant différents facteurs l'influençant, soit les rendements d'échelle non-constants, l'inefficience, les intrants quasi-fixes, l'investissement et la réglementation. Nous y dérivons aussi l'équation faisant le lien théorique entre les rendements d'échelle technologiques et les rendements d'échelle réglementés en s'assurant de bien différencier les deux concepts. Dans un deuxième temps, nous présentons un indice empirique de la mesure de productivité, l'indice de productivité de Malmquist. Suivant la chronologie de la littérature existante, nous intégrons l'inefficience, les intrants quasi-fixes, l'investissement, les rendements d'échelle non-constants et finalement, un pas en avant dans la littérature, la réglementation. Dans un troisième temps, la méthode du DEA est présentée brièvement dans ses qualités et ses défauts. Dans un quatrième temps, nous nous penchons sur le calcul des rendements d'échelle par la méthode du DEA et sur les implications, à la fois méthodologiques et au niveau de l'interprétation, de l'intégration de l'investissement et de la réglementation. Finalement, nous procédons à une analyse de la productivité des transporteurs aériens canadiens en rapport avec la déréglementation du secteur au fil des ans. La réglementation a joué un rôle important dans l'industrie des transporteurs aériens au Canada en ralentissant la croissance de l'efficacité de près de 10 % en moyenne en empêchant l'ajustement optimal des intrants. Le mécanisme par lequel cette diminution de réglementation s'est opérée par le biais de la variation de l'inefficience, i.e. de la gestion des intrants (quasi-fixes et variables). De plus, nous avons montré que la taille optimale de l'industrie fut atteinte avant même la vague de fusion au milieu des années 80, ce qui tend à montrer que ces fusions ne furent pas faite pour profiter de rendements d'échelle encore croissants.

L'aviation civile qui est en croissance continuelle amène des enjeux stratégies diverses sur de nombreux sujets. L'étude mis en avant dans ce mémoire s'interroge sur le choix philosophique entre le hub et le point to point par les compagnies aériennes. Afin de quantifier l'impact du choix philosophique sur le niveau de productivité des compagnies aériennes, l'indice multilatéral de productivité sera utilisé sous l'hypothèse que les vingt compagnies aériennes sur la période de 2000 à 2010 soient efficientes. La recherche dans ce mémoire consiste à la création d'une banque de donnée, le calcul de l'indice multilatéral de productivité et de tests économétriques sur l'indice précédent. Les résultats empiriques ont démontrés, de façon significative, que le choix philosophique du hub par rapport à celui du point to point par les compagnies aériennes est positif sur le niveau de productivité de ces dernières. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : aviation civile, compagnie aérienne, indice multilatéral de productivité, philosophie, hub, point to point, Europe, Amérique du Nord, Asie

Les systèmes de transduction du signal et les transporteurs ABC contribuent de façon conjointe à la réponse adaptative des bactéries aux changements d’environnement. Trois modules, associant un phosphorelais et un transporteur ABC, ont été répertoriés chez B. subtilis et sont impliqués dans la réponse à différents antibiotiques: BceRSAB, PsdRSAB et YxdJKLM. Ils sont caractérisés par une histidine kinase possédant une boucle extracytoplasmique courte et appartenant à la famille des Intramembrane Sensing - Histidine Kinase (IM-HK) et par un transporteur ABC possédant une Membrane Spanning Domain (MSD) à boucle extracytoplasmique exceptionnellement longue. En utilisant une approche phylogénomique, il a été établi que ce type de modules était restreint aux Firmicutes, où ils sont apparus et se sont largement répandus. De plus, cette analyse met en lumière une histoire évolutive très dynamique impliquant de nombreux transferts horizontaux, duplications et pertes de gènes, conduisant à un répertoire de modules Bce-like très varié chez ce phylum. Grâce à une analyse phylogénétique fine, il a été proposé une classification de ces modules en six sous-familles bien définies.Des études fonctionnelles ont été réalisées sur des membres de la sous-famille IV comprenant le module de résistance à la bacitracine BceRSAB de B. subtilis, dont l’expression des gènes codant pour le transporteur requiert, en présence de l’antibiotique, le système de transduction du signal aussi bien que le transporteur lui-même. Les résultats de ces études montrent que d’autres membres de la sous-famille IV, YtsCD de B. licheniformis et BceAB de B. halodurans, sont également impliqués dans la résistance à la bacitracine. Ils suggèrent aussi que dans ces modules le transporteur ABC est le premier senseur de la présence de l’antibiotique et qu'il active le système de transduction une interaction entre une sous unité du transporteur et la kinase du module. De plus, en présence de bacitracine, l’expression des gènes codant pour le transporteur BceAB ainsi que la résistance à cet antibiotique requièrent la présence de la boucle de la MSD BceB ce qui démontre l'importance de cette boucle aussi bien au niveau fonctionnel que structural.Par ailleurs, l’étude que nous avons réalisée suggère que le mécanisme original de régulation des gènes du transporteur BceAB de B. subtilis pourrait être généralisé à tous les modules équivalents présents chez les Firmicutes. Ces modules constitueraient ainsi un mécanisme important de résistance aux antibiotiques peptidiques chez les bactéries de ce phylum qui comprend de nombreux pathogènes. / Signal transduction systems and ABC transporters often contribute jointly to adaptive bacterial responses to environmental changes. In Bacillus subtilis, three such pairs, thereafter called modules, are involved in responses to antibiotics: BceRSAB, PsdRSAB and YxdJKLM. They are characterized by a histidine kinase belonging to the Intramembrane Sensing – Histine Kinase family (IM-HK) and by a Membrane Spanning Domain (MSD) possessing an unusually large extracytoplasmic loop. Using a phylogenomic approach we were able to demonstrate that such modules, associating a phosphorelay and an ABC transporter, are specific but widespread in Firmicutes where they originated. This analyse highlight a highly dynamic evolutionary history involving numerous horizontal gene transfers, duplications and lost events, leading to a great variety of Bce-like module repertories in members of this bacterial phylum. Based on fine phylogenetic analyses, the Bce-like modules were divided into six well-defined subfamilies. Functional studies were performed on some members of subfamily IV comprising the bacitracin resistance module BceRSAB of B. subtilis, the expression of which being found to require, in the presence of bacitracin, the signal transduction system as well as the ABC transporter itself. The present results indicate that two other members of subfamily IV, YtsCD of B. licheniformis and BceAB of B. halodurans, were also found to participate in bacitracin resistance processes. The results also suggest that in these modules the ABC transporter works as the first sensor of the antibiotic and that it then activates the signal transduction system through an interaction between one of the two ABC transporter domains and the module kinase.Bacitracin dependent expression of bceAB and bacitracin resistance processes were shown to require the presence of the BceB translocator loop suggesting a crucial role for this loop as well at a functional level, as at a structural level.This study suggests that the original BceRSAB module regulatory mechanism might be generalised to other modules and would constitute an important common antibiotic resistance mechanism in Firmicutes which comprise many human pathogens.

Les transporteurs d'ADP/ATP (Ancp) et de phosphate inorganique (PiC) ainsi que la porine VDAC représentent les principaux maillons d'une machinerie de transport d'ADP, d'ATP et de phosphate inorganique à travers la double membrane mitochondrial. Actuellement, les connaissances relatives aux mécanismes moléculaires mis en jeu dans cette machinerie accusent un retard. L'objectif de ce projet de Thèse a été d'amener de nouveaux éléments sur l'état conformationnel de ces protéines étudiées dans la levure Saccharomyces cerevisiae, modèle biologique où la génétique est facilitée. La majeure partie de ce projet a concerné l'Ancp de levure qui assure l'échange d'ADP cytosolique contre de l'ATP matriciel néosynthétisé suite aux processus de phosphorylation oxydative. Il peut être inhibé spécifiquement par deux poisons naturels, le carboxyatractyloside (CATR) et l'acide bongkrékique (BA) qui stabilisent la protéine dans deux états conformationnels distincts adoptés lors du mécanisme de transport. Afin de mieux comprendre cette dynamique, une étude comparative des deux conformères a été réalisée en combinant l'échange hydrogène/deutérium couplé à la spectrométrie de masse (HDX-MS) aux outils biochimiques directement liés à l'étude des Ancp. Les résultats obtenus corrèlent l'hypothèse d'une structure malléable du transporteur dans laquelle des changements conformationnels importants interviennent. D'autre part, ce projet a permis d'obtenir les premières données d'accessibilité au solvant du PiC. Enfin, l'étude en HDX-MS de VDAC, nous a permis de montrer que son accessibilité au solvant en solution de détergent était en accord avec les données structurales publiées récemment.

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Introduction: La fibromyalgie (FM) et la dépression majeure (MDD) sont des comorbidités fréquentes qui partagent des altérations communes dans la neurotransmission sérotoninergique. Cependant, on ignore encore si ces altérations sont persistantes ou transitoires. Objectifs : Le but principal de cette étude était (i) de mesurer les changements dans l’expression du transporteur de sérotonine (SERT) chez les patients FM, MDD et FM/MDD, par rapport aux volontaires sains (VS); et (ii) d’évaluer l’effet des traitements pharmacologiques (quétiapine et divers antidépresseurs) sur l’expression du SERT chez ces sujets. Des analyses exploratoires de l’expression du transporteur de dopamine (DAT) ont aussi été réalisées. Méthodologie: Les PBMC sont isolées chez les patients FM (n=55), MDD (n=50), et FM/MDD (n=120), et chez les VS (n=62). L’expression de SERT et de DAT a été analysée au niveau de l’ARNm par PCRq. La signification statistique est analysée par des analyses de variance et des modèles linéaires mixtes. Résultats: L’expression de l’ARNm du SERT est significativement diminuée chez les patients MDD, par rapport aux VS (p<0.001), mais pas elle est inchangée chez les patients FM et FM/MDD. Les traitements pharmacologiques entrainaient une amélioration des symptômes cliniques de la FM et de la MDD, mais ils n’avaient aucun effet sur l’expression de l’ARNm du SERT chez les patients. Comparativement au SERT, l’ARNm du DAT est indétectable chez plusieurs participants. Discussion/Conclusion : Ces résultats corroborent le rôle du SERT dans la physiopathologie de la MDD. De plus, ils démontrent que la diminution de l’expression du SERT est un phénomène persistant plutôt que transitoire. / Introduction: Fibromyalgia (FM) and major depression disorder (MDD) are frequent comorbidities. Both disorders may share common serotonergic alterations, but it is still unclear whether these alterations are persistent or transient. Objectives: The primary objective of this study was to (i) examine the changes in expression of serotonin transporter (SERT) in peripheral blood mononuclear cells (PBMC) in FM, MDD and FM/MDD subjects, compared to healthy controls; and to (ii) evaluate the effect of drug treatment (quetiapine and various antidepressants) on the expression of SERT in these subjects. Exploratory analyses on the expression of the dopamine transporter (DAT) were also performed. Methods PBMC were isolated from FM, MDD and FM/MDD subjects, and healthy controls. SERT and DAT expression were analysed at the mRNA level by qPCR. Statistical analyses were performed using analyses of variance and linear mixed-effects model. Results: The mRNA expression of SERT was significantly reduced in MDD subjects compared to healthy controls (p<0.001), but not in FM nor in FM/MDD subjects. Although drug treatments improved symptoms in FM, MDD and FM/MDD subjects, they had no significant effect on SERT mRNA expression. Comparatively to SERT, DAT mRNA expression was undetectable in several participants. Discussion/Conclusion: These results corroborate the role of SERT in the pathophysiology of MDD. They also show that the decreased expression of SERT mRNA is a persistent rather than a transient phenomenon in MDD.

De nombreux processus métaboliques nécessitent la présence de fer en tant que cofacteur. Paradoxalement, la surabondance en fer peut contribuer à la formation de dérivés oxygénés hautement réactifs qui sont toxiques pour la cellule. Ceci fait en sorte que sa concentration intracellulaire doit être finement régulée. Chez la levure à fission, Schizosaccharomyces pombe, plusieurs mécanismes participent à l'établissement de l'homéostasie du fer. Parmi ces mécanismes, on y retrouve des protéines de transport du fer à la surface cellulaire, ainsi que d'autres responsables de la séquestration de l'ion à l'intérieur de la vacuole. Un rôle pour la vacuole consiste à emmagasiner le fer afin de détoxifier la cellule s'il est trop abondant. Du même coup, la vacuole sert de réservoir qui pourra redonner le fer plus tard à la cellule si cette dernière croît en condition de rareté pour cet élément. La voie par laquelle le fer peut ressortir de la vacuole n'a cependant pas encore été identifiée. L'objectif de cette étude est d'identifier le transporteur responsable du relâchement du fer de la vacuole vers le compartiment cytosolique. Nos recherches ont permis d'identifier un candidat, un transporteur transmembranaire de type ABC (ATP binding cassette) nommé Abc3, dont l'expression augmente de 16.9 fois en carence de fer selon des études comparatives par biopuces à ADN. Tout d'abord, l'étude de la régulation du gène abc3[indice supérieur +] a été effectuée selon la présence ou non de fer dans le milieu de culture. L'expression du gène abc3[indice supérieur +] a été comparée avec d'autres gènes codant pour d'autres protéines de la même famille. Seul le gène abc3[indice supérieur +] a montré une expression variant selon le statut en fer. Il est réprimé en présence de fer et activé en carence de ce dernier. Par la suite, des éléments en cis du promoteur abc3[indice supérieur +] pouvant être responsables de la régulation selon le statut en fer ont été analysés. Parmi ces derniers, nous avons démontré que seul l'élément de régulation le plus près du cadre de lecture est fonctionnel permettant la répression du gène abc3[indice supérieur +] en présence de fer. Un essai fonctionnel permettant de montrer l'importance de la protéine Abc3 a été mis au point. Ainsi, une souche nulle pour le gène abc3[indice supérieur +] montre une perte de croissance en présence de cérulénine, un antibiotique qui inhibe la biosynthèse des acides gras. La souche abc3[delta] mutante est également sensible à la présence du chélateur de fer, le 2,2-dipyridyl (Dip), lorsque le système de transport de surface constitué de Fio1 et de Fip1 est inactivé. Une protéine Abc3 portant une étiquette fluorescente exprimée sous le contrôle du promoteur endogène abc3[indice supérieur +] a permis de localiser la protéine Abc3-GFP au niveau des vacuoles en carence de fer. Des analyses de profils transcriptionnels ont indiqué que l'expression forcée du gène abc3[indice supérieur +] en présence de fer active le répresseur Fep1. La surexpression du transporteur Abc3 libérerait plus de fer de la vacuole ce qui aurait pour effet d'activer Fep1, résultant en la répression de la transcription des gènes impliqués dans l'acquisition du fer à la surface cellulaire. Les résultats obtenus sur Abc3 suggèrent fortement que cette protéine pourrait être impliquée dans l'exportation du fer de la vacuole vers le cytoplasme de la levure lorsque cette dernière croît en carence de fer.