Les compléments alimentaires sont de plus en plus consommés en France depuis le début des années 2000. Cependant, l’effet de la prise de compléments alimentaires sur la santé, notamment à long terme, n’est pas clairement établi. Les compléments en vitamine D et en vitamine C font partie des compléments les plus consommés en France, et à des doses généralement beaucoup plus élevées que celles apportées par l’alimentation. Plusieurs études expérimentales suggèrent que la vitamine D et la vitamine C pourraient avoir une influence sur le risque de cancer du sein, le cancer actuellement le plus fréquent chez la femme dans le monde. Cependant, les études épidémiologiques disponibles ne permettent pas de conclure sur cette relation. L’objectif de cette thèse était d’étudier la relation entre prise de complément en vitamine D ou vitamine C et risque de cancer du sein dans la cohorte E3N à partir de données répétées sur la prise de complément alimentaire, et d’étudier si cette relation pourrait être influencée par l’ancienneté de la prise de complément alimentaire et par de potentielles interactions avec certains facteurs spécifiques liés au mode de vie. La prise de compléments alimentaires a été estimée à partir de plus de 55 000 femmes ménopausées de la cohorte E3N suivies entre 1995 et 2008. Nous avons observé que le prise de complément en vitamine D pourrait réduire l’augmentation de risque de cancer du sein associée à la prise de traitement hormonal de la ménopause, mais pourrait être délétère chez les femmes n’ayant jamais utilisé de traitement hormonal de la ménopause et n’étant pas en surpoids, et donc étant peu exposées aux hormones. Concernant la prise de complément en vitamine C, nous avons observé une augmentation de risque chez les femmes ayant déjà des apports alimentaires en vitamine C élevés. Nos résultats ont un impact potentiel en termes de santé publique, mais devront d’abord être confirmés par des études ayant des données répétées et quantitatives sur la prise de compléments alimentaires. Cependant, ces résultats appellent à la prudence quant à l’utilisation de compléments alimentaires tels que la vitamine C en l’absence de déficience nutritionnelle avérée. / The use of dietary supplements has been steadily increasing since the early 2000s. However, little is known on the effect, especially the long-term effect, of dietary supplement use on health. Single vitamin D and vitamin C supplements are widely consumed in France, at doses that generally largely exceed dietary intakes. Experimental studies have suggested potential effects of vitamin D and vitamin C on breast cancer risk, the currently most common cancer in women worldwide. However, data from epidemiologic studies are still inconclusive. The objective of this project was to investigate the relationship between vitamin D or vitamin C supplement use and breast cancer risk in the E3N cohort using regularly updated data on dietary supplement use, and to investigate a potential effect modification by recency of dietary supplement use and by other specific lifestyle factors. The use of dietary supplements has been estimated using data collected from 55 000 postmenopausal women of the E3N cohort followed between 1995 and 2008. We observed that vitamin D supplement use could reduce the increased risk of breast cancer associated with menopausal hormone therapy use, but could be associated with an increased breast cancer risk in women with low hormonal exposure, i.e. women who never used menopausal hormone therapy and are not overweight. Concerning vitamin C supplement use, we observed an increased risk of breast cancer in women who already had high dietary vitamin C intakes. Our results have a potential public health impact, but must be first confirmed by further studies with repeated and quantitative data on dietary supplement use. However, caution can already be advocated towards using dietary supplements such as vitamin C in the absence of clear deficiency in these nutrients.

L'introduction des lignées génétiques hyperprolifiques a affecté le développement pré et postnatal des porcelets et a entrainé une hétérogénéité accrue au sein des portées en termes de poids, de vitalité et de croissance des porcelets avec des porcelets légers ayant un statut nutritionnel défavorable et un potentiel de croissance diminué avec des retards possibles jusqu'à l'abattage. Le colostrum bovin a été envisagé pour sa richesse non seulement en nutriments, mais aussi en facteurs biologiques associés à la croissance et au développement des porcelets. Cependant, une autre problématique s'ajoute avec certains micronutriments dont les vitamines A et D et le cuivre qui ont un transfert périnatal très faible et dont leurs rôles dans les fonctions biologiques sont primordiaux pour le développement des porcelets pendant la lactation. Il a été démontré par de nombreuses études que la supplémentation en vitamines A et D, cuivre et colostrum bovin permet d'améliorer leur statut antioxydant, immunitaire et en micronutriments, le développement du microbiote et finalement les performances dans une certaine mesure. Néanmoins, les études n'ont pris en considération qu'un seul aspect de la santé de l'animal et n'ont testé l'ajout que d'un des micronutriments ou du colostrum bovin. De plus, il y a à l'heure actuelle un manque de connaissances sur les formes de suppléments optimales pour l'amélioration des différents aspects de la santé du porcelet. La première étude visait justement à établir les sources et les voies de supplémentations optimales de vitamines A, D et cuivre pour l'amélioration du statut en ces micronutriments. Cette étude a montré que le statut en micronutriments peut être amélioré par une supplémentation de la truie ou des porcelets mais que la supplémentation aux porcelets est plus efficace. La supplémentation choisie a été l'acétate de rétinol, de 25-hydroxy-vitamine D3 et de levures enrichies en cuivre sous forme orale associée à une exposition aux rayons ultraviolets (UVB). Ces formes ont été les plus efficaces pour maintenir le statut métabolique sans effet délétère sur le statut antioxydant. Dans les deux études suivantes, ces suppléments ont été testés en association avec le colostrum bovin sur le statut en micronutriments, le statut antioxydant et le microbiote intestinal et enfin les performances. La deuxième étude a été menée dans des conditions commerciales et a montré que la supplémentation en vitamine D incluant l'exposition aux rayons UVB a amélioré le statut des porcelets en vitamine D au sevrage. En parallèle, le colostrum bovin a amélioré les performances de croissance et ce jusqu'en post sevrage et a modulé le microbiote intestinal en diminuant l'abondance des bactéries potentiellement pathogènes. Au cours de la dernière expérimentation effectuée dans des conditions contrôlées d'une ferme expérimentale, les suppléments ont permis d'améliorer le statut des porcelets pour les trois micronutriments jusqu'au sevrage mais les effets n'ont pas perduré après la fin de la supplémentation. En revanche, ces suppléments n'ont pas permis d'améliorer le passage du stress du sevrage par l'amélioration du statut antioxydant et les porcelets légers n'ont pas profité de ces suppléments. En conclusion, les résultats de ces études ont démontré, d'une part, que les supplémentations permettent d'améliorer le statut en micronutriments du porcelet en lactation mais ne facilitent pas le passage du sevrage pour tous les porcelets. D'autre part, la supplémentation des porcelets est plus efficace comparativement à la supplémentation de la truie. Aussi, le colostrum bovin permet d'améliorer les performances et ce jusqu'à 5 semaines après la fin de la supplémentation et le passage du sevrage. Enfin, contrairement à ce qui était attendu, le statut en cuivre suivant le sevrage a chuté drastiquement et ce malgré la présence de cuivre dans la moulée de post-sevrage. Cet aspect du métabolisme des micronutriments mérite donc de futures recherches afin de comprendre le mécanisme en profondeur et ce sur une plus longue période de vie. / Introduction of hyperprolific sows have impacted the pre- and postnatal development of piglets by increasing within-litter birth weight heterogeneity, vitality, and growth. Consequently, distinct populations of piglets of low birth weights have arised with unfavorable nutritional status and diminished the growth potential with growth delays until slaughter. Bovine colostrum has been considered as a rich source of nutrients and biological factors for piglet's growth and development. In addition, several micronutrients essential for development, including vitamins A, D and copper have low perinatal transfer. It has been shown in several studies that supplementation in vitamins A, D and copper, and bovine colostrum improve micronutrients, oxidative and immunity status, and microbiota establishment and ultimately performances. However, studies only monitored the supplementation of one of these micronutrients on one aspect of health. Moreover, there was a lack of knowledge on optimal supplementation sources and routes to enhance health parameters. The first study aimed to determine the optimal routes and sources of the chosen micronutrients on piglet's health and robustness. This study showed that micronutrients status could be improved via supplementation of piglets or sows with a superior response with direct supplementation of piglets. The form of oral supplementation for vitamin A, D and Cu were, respectively, retinol acetate, 25-OH-D3 and copper yeast. Piglets were also exposed to UVB light. In the two other studies, those supplements were tested with bovine colostrum to assess their effects on micronutrient status, oxidative stress, intestinal microbiota and lastly growth performances. The second experiment was conducted in commercial conditions and showed that vitamin D with UVB exposition did improve the vitamin D status at weaning. Simultaneously, bovine colostrum increased growth performances until post-weaning and modulated the intestinal microbiota by decreasing potential pathogenic bacteria. The last experiment was conducted in an experimental farm and supplementation did improve micronutrient status for all three micronutrients until weaning but the improvement did not last beyond the end of supplementation. However, supplementation did not reduce the weaning stress including the oxidative stress and low weight piglets did not benefit from the supplementations. To conclude, these results highlight the efficacy of improving the micronutrients status in piglets during lactation but did not mitigate the stress from weaning. Directly oral supplementation of piglets was more efficient than oral supplementation of sows. Bovine colostrum increased growth performance long after the end of supplementation and after weaning. Lastly, contrary to what was expected, copper status dropped sharply postweaning despite dietary supplementation of copper. The field of micronutrient metabolism in swine production merits further attention to understand in dept the mecanisms at play on a longterm period of life.

Objectifs : Les résultats d'études épidémiologiques et de laboratoire suggèrent l'existence de relations entre les facteurs de croissance, la vitamine D, le calcium, la densité mammaire et le risque de cancer du sein. Cette étude transversale examine si les niveaux sanguins de facteurs de croissance (IGF-I, IGFBP-3 et peptide C) sont associés aux densités mammaires, et si IGF-I ou IGFBP-3 peut influencer la force de l'association entre les apports alimentaires en vitamine D et en calcium et la densité mammaire. Méthode : Des femmes pré-ménopausées (n=783) et post-ménopausées (n=791) ont été recrutées lors d'une mammographie de dépistage. Le pourcentage de densités mammaires telle que visualisée à la mammographie a été estimée par une méthode assistée par ordinateur, les niveaux d'IGF-I, d'IGFBP-3 et de peptide C par ELISA, et les apports en vitamine D et en calcium par un questionnaire de fréquences alimentaires. Résultats : Chez les femmes pré-ménopausées, les niveaux élevés d'IGF-I et faibles d'IGFBP-3 étaient corrélés de façon indépendante à des densités mammaires élevées (rs=O,083; P=0,021 et rs=-0,124; P=0,0005). De plus, les femmes avec une combinaison de niveaux élevés d'IGF-I et faibles d'IGFBP-3 avaient une densité mammaire moyenne de 53,8% comparée à 40,9% pour celles ayant une combinaison de niveaux faibles d'IGF-I et élevés d'IGFBP-3 (P=0,014). Par ailleurs, les niveaux circulants d'IGF-I ou d'IGFBP-3 semblent modifier la force de l'association négative entre les apports en vitamine D (VitD) ou en calcium (Ca) et la densité mammaire (P ineraction<0,16). Des associations négatives entre ces nutriments et la densité mammaire ont été observées uniquement chez les femmes avec des niveaux élevés d'IGF-I (VitD : |3=-2,8 et Ca : p=-2,5; P<0,002) ou d'IGFBP-3 (VitD : P=-2,7 et Ca : p=-2,7; P<0,001). Aucune de ces associations n'a été observée chez les femmes post-ménopausées. Aucune association n'a été observée entre les niveaux de peptide C et la densité mammaire. Conclusions : Les résultats supportent les hypothèses qu'IGF-I et IGFBP-3 sont associés aux densités mammaires, et que la force de l'association entre les apports en vitamine D ou en calcium et la densité mammaire varie selon les niveaux d'IGF-I ou d'IGFBP-3 chez les femmes pré-ménopausées. / Objectives : Epidemiologic and laboratory findings suggest some relations between IGF-I, IGFBP-3, vitamin D, calcium, mammography breast density and breast cancer risk. This study was designed specifically to test the hypothesis that levels of growth factors (IGF-I, IGFBP-3 and C-peptide) are associated with mammography breast density, and to examine whether levels of IGF-I or IGFBP-3 could affect the strength of the association of vitamin D and calcium dietary intakes with mammography breast density. Methods : A total of 783 premenopausal and 791 postmenopausal women were recruited during screening mammography examinations. Blood samples were collected at the time of mammography, and plasma IGF-I, IGFBP-3 and C-peptide levels were measured by ELISA. The percentage of the breast that is mammographically dense was estimated using a computer-assisted method. Intakes of vitamin D and calcium were obtained by a food frequency questionnaire. Results : Among premenopausal women, high levels of IGF-I and low levels of IGFBP-3 were independently correlated with high breast density (rs=O.O83; P=0.021 and rs=-0.124; P=0.0005, respectively). Women with combined levels of high IGF-I and low IGFBP-3 had higher mean breast density than those with a combination of low IGF-I and high IGFBP-3 levels (53.8% versus 40.9%; P=0.014). On the other hand, levels of IGF-I or IGFBP-3 appear to modify the strength of the negative association of vitamin D (VitD) or calcium (Ca) intake with breast density (^interaction <0.16). Negative associations of these nutrients and breast density were observed only among women with high levels of IGF-I (VitD : p=- 2.8 and Ca: p=-2.5; P<0.002) or high levels of IGFBP-3 (VitD : p=-2.7 and Ca : p=-2.7; P<0.001). None of these associations was observed among postmenopausal women. No association was observed between levels of C-peptide and breast density. Conclusions : Our findings support the hypothesis that IGF-I and IGFBP-3 are associated with premenopausal breast density, and that the strength of the negative relation of vitamin D and calcium intakes with mammography breast density varies with levels of IGF-I or IGFBP-3 among premenopausal women.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2013-2014. / Les nations autochtones du Canada vivant au nord et affectées par une transition nutritionnelle sont parmi les groupes ethniques les plus à risque de développer une carence en vitamine D. Nous avons mené une étude transversale afin de caractériser biologiquement le statut de la vitamine D et ses déterminants chez les Cris de la Baie James. Dans un échantillon aléatoire de 944 participants âgés de 15 ans et plus provenant de la Nituuchischaayhitaau Aschii: A Multi-Community Environment and Health Longitudinal Study in Iiyiyiun Aschii, une grande proportion (49%) des participants avaient des niveaux insuffisants en vitamine D selon le seuil récemment établi. La prévalence d’insuffisance en vitamine D était nettement plus marquée chez les femmes et chez les participants âgés de 15 à 39 ans. Dans un deuxième échantillon de 52 enfants âgés de huit à 14 ans, cette proportion était de 43%. Notre étude souligne l’importance d’informer les professionnels de la santé en regard aux risques associés à des niveaux bas en vitamine D et aux interventions pouvant les prévenir. / Aboriginal peoples affected by a nutrition transition and living at high latitudes are among the groups most at risk of vitamin D insufficiency. We conducted a cross-sectional study to examine the vitamin D status and associated factors among James Bay Cree. Data from 944 participants aged 15 years and above are from the Nituuchischaayihtitaau Aschii: A Multi-Community Environment and Health Longitudinal Study in Eeyou Istchee. According to the new reference level recently established, the vitamin D status in Cree was found to be suboptimal with nearly half (49%) of the sample population having inadequate concentrations for optimum bone health. We found that women and participants aged less than 40 years were more at risk of insufficiency. In a small sample of Cree children aged eight to 14 years, 43% of participants had concentrations inadequate for bone. Our findings support that it is essential that health professionals be informed in order to provide the necessary dietary counselling or other interventions at the population level to prevent the nutrition transition.

L’immunité cellulaire T est probablement la plus affectée par le vieillissement de l’être humain avec un retentissement sur les déficiences immunitaires au niveau humoral comme au niveau cellulaire. Elle contribue à une augmentation de la susceptibilité des sujets âgés aux maladies infectieuses, à l’auto-immunité, au cancer et à la baisse de la réponse vaccinale mais son intrication avec les pathologies notamment chroniques est mal connue.Notre travail s’est intéressé aux temps précoces de l’activation cellulaire T et à la mise au point d’un modèle permettant l’évaluation de la capacité d’activation des lymphocytes T vis-à-vis de surfaces recouvertes d’anticorps activateurs (Ac antiCD3) ou non (Ac antiHLA-ABC), observés en microscopie IRM.Ce modèle nous permet de montrer que l’étalement des lymphocytes T sur les surfaces est précédé d’ondulations verticales de la membrane générant des contacts transitoires durant environ 1 minute et que la cinétique d’étalement est ensuite sept à huit fois plus rapide sur les surfaces supposées activatrices. D’autre part, avec des dilutions successives des Ac antiCD3 sur les lamelles, l’aire moyenne de la zone de contact des lymphocytes T est fortement corrélée aux réponses prolifératives mesurées avec le test de prolifération lymphocytaire standard au CFSE.Ce modèle permet également l’observation en microscopie à fluorescence de différentes protéines phosphorylées des cascades de signalisation. L’étude de la fluorescence des cellules T purifiées, fixées et marquées par l’Ac anti-phospho-Erk en fonction des dilutions d’Ac antiCD3 sur la lamelle permet d’objectiver une décroissance de la moyenne de fluorescence avec les dilutions.Notre modèle a l’avantage d’étudier les temps précoces de l’activation. Il pourrait s’appliquer à l’étude de l’immunosénescence. Ainsi l’étude du contact entre une cellule T et des surfaces activatrices pourrait s’avérer être une méthode simple et utile d’exploration précoce de l’activation de lymphocytes T en pratique clinique.L’application de notre modèle à l’étude de l’immunité du sujet âgé est en cours dans le cadre d’une étude prospective comparative de sujets âgés malades et de sujets âgés « sains » recrutés selon les critères du « senieur protocole ».En conclusion, il s’agit d’un travail d’approche mixte à la fois fondamentale et clinique permettant d’étudier les phénomènes d’immunosénescence et leur lien avec la pathologie. / Our work was focused on early events in T cell activation and has proposed a model system for the Interference reflection microscopy-based monitoring of T lymphocytes activation by antibodies coated-surfaces, either with activating anti-CD3 or control anti-HLA-ABC.Our system has allowed to observe that T cell spreading on surfaces is preceded by vertical membrane undulations, generating transient contacts with the underlying surface for approximately 1 minute, and that spreading kinetics of are seven to eight times faster when activating antibodies are involved. At increasing dilutions of antiCD3 Ab on surfaces, the contact area formed between T lymphocytes and activating surfaces is linearly correlated to proliferative responses, as measured by CFSE labelling. Our system allowed also the direct observation, by fluorescent microscopy, of signaling-dependent protein phosphorylation. T cells exposed to decreasing concentrations of antiCD3 had lower phospho-Erk levels, as shown upon fixation and anti-phospho-Erk labeling. Allowing the study early events in T cell activation, our model could be applied to the study of immunosenescence. To monitor contacts between T cells and activating surfaces could be a simple and useful method for early exploration of T lymphocytes activation in clinical practice.We are currently carrying out a comparative prospective study on old sick and healthy subjects, recruited according to " senior protocol " criteria. In conclusion, our work represents a fundamental and clinical mixed approach for the study of immunosenescence-related phenomena and their link with pathologies.

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

Les patients fibrose kystique (FK) souffrent de complications digestives qui incluent une inflammation intestinale modérée dont l’étiologie est méconnue. Les personnes atteintes de FK présentent également une malabsorption des vitamines liposolubles, telles la vitamine D. Or, la vitamine D possède des propriétés immunomodulatrices et anti-inflammatoires. Le présent projet vise à investiguer le rôle du CFTR, dont le gène est muté dans la FK, dans l’étiologie de cette inflammation intestinale et à étudier le potentiel anti-inflammatoire de la vitamine D sur celle-ci. Le CFTR a été invalidé génétiquement par la méthode des ARN interférents (shRNAi) et/ou inhibé pharmacologiquement par l’utilisation d’un antagoniste inhibiteur spécifique (CFTRinh-172). Un état inflammatoire a été induit par les cytokines pro-inflammatoires TNF-α et IL-1β. Afin d’évaluer le rôle anti-inflammatoire de la vitamine D, les cellules ont été pré-traitées avec la forme bioactive de la vitamine D, la 1,25(OH)2D3. La sécrétion et l’expression génique d’interleukine-8, ainsi que l’activation de la voie de signalisation p38MAPK et du facteur de transcription NFκB ont été évaluées. Pour explorer la voie par laquelle la vitamine D exerce ses actions anti-inflammatoires, les cellules ont été pré-incubées avec le BIRB796 pour inhiber la voie p38MAPK. Finalement l’expression génique du récepteur nucléaire de la vitamine D et des hydroxylases intestinales impliquées dans son métabolisme a été déterminée. Nos résultats suggèrent que le CFTR a un rôle dans l’étiologie de l’inflammation intestinale associée à la FK. De plus, la vitamine D semble moduler à la baisse la réponse inflammatoire de la cellule intestinale dont le CFTR a été génétiquement invalidé. / Cystic fibrosis (CF) patients suffer from various digestive complications including moderate intestinal inflammation which etiology is unknown. Individuals with CF also display malabsorption of fat-soluble vitamins; including vitamin D. Vitamin D is a hormone that has immunomodulatory and anti-inflammatory properties. This project aims to investigate the role of CFTR, the mutated gene in CF, in the etiology of CF-related intestinal inflammation and to study the anti-inflammatory potential of vitamin D at this level. CFTR was genetically depleted by means of short hairpin RNA interference (shRNAi) and/or pharmacologically inhibited by the use of a specific inhibitor (CFTRinh-172). An inflammatory state was induced by pro-inflammatory cytokines TNF-α and IL-1β. To evaluate the anti-inflammatory role of vitamin D, cells have been pre-treated with the bioactive form of vitamin D, 1,25(OH)2D3. The secretion and gene expression of interleukin-8, as well as the activation of the p38MAPK signaling pathway and the NFκB transcription factor were assessed. To explore how vitamin D exerts its anti-inflammatory actions, cells were incubated with the BIRB796 to inhibit the p38MAPK pathway. Finally, gene expression of the vitamin D nuclear receptor and the intestinal hydroxylases involved in vitamin D metabolism were assessed. Our results suggest that CFTR plays a role in the etiology of intestinal inflammation associated with CF and that vitamin D reduces the inflammatory responses of CFTR knockdown cells.

Le tissu adipeux blanc n'est pas un simple réservoir énergétique, il secrète également de nombreuses molécules appelées adipokines. En condition basale, les adipokines participent à l'homéostasie générale en permettant la régulation de diverses fonctions et voies métaboliques. Au cours du développement de l'obésité, la physiologie du tissu adipeux est fortement perturbée. Cela se traduit par des dysfonctionnements parmi lesquels l'établissement d'un état inflammatoire chronique à bas bruit. Ces perturbations au sein du tissu adipeux concourent à la dysrégulation de l'expression des adipokines, conduisant à un dysfonctionnement de certaines voies métaboliques, au niveau adipocytaire mais aussi au niveau systémique ce qui aboutit à un état d'insulino-résistance pouvant déboucher sur le développement d'un diabète de type 2. De nombreuses études épidémiologiques montrent qu'une carence en vitamine D est associée à diverses pathologies telles que certains cancers, certaines maladies auto-immunes ou maladies cardiovasculaires. Par ailleurs, il existe une corrélation inverse entre les taux plasmatiques de 25(OH)D et la prévalence de l'obésité, de l'hypertension artérielle, et du diabète de type 2. Cependant, le lien de causalité entre carence en vitamine D et obésité n'est à ce jour pas clairement démontré. Le but de cette thèse est donc de mieux comprendre le lien qui existe entre carence en vitamine D, obésité et désordres physiologiques associés. / White adipose tissue is not a simple energy reservoir, it also secretes several molecules called adipokines. In standard conditions, adipokines are involved in general homeostasis permitting the regulation of numerous functions and metabolic pathways. During the development of obesity, adipose tissue physiology is severely disrupted. This results in dysfunction such as low-grade inflammatory status. The accumulation of these disturbances within adipose tissue generates a dysregulation of adipokines secretion. This will have for consequences a failure of some metabolic pathways resulting in insulin-resistant state leading to type 2 diabetes. Several epidemiological studies show a link between vitamin D deficiency and numerous pathologies like cancers, immunity deseases or cardiovascular deseases. In addition, there is an inverse correlation between plasma levels of 25(OH)D and the prevalence of obesity, hypertension and type 2 diabetes. However, the link between vitamin D deficiency and obesity is not well established. The aim of this thesis is to better understand the link between vitamin D deficiency, obesity and physiological disorders associated. For this purpose, we have evaluated vitamin D effects on adipose tissue and adipocyte biology (inflammation, glucose uptake) and subsequently effects of vitamin D supplementation on diet-induced obesity. In a first study in vitro, we have showed an anti-inflammatory effect of vitamin D on adipocyte. This effect appears to be VDR-dependant and implies a modulation of NF&#954;B signaling pathway. This study could partly explain le link between vitamine D deficiency and low-grade inflammation associated with obesity.

La maladie rénale chronique (MRC) induit des anomalies du métabolisme phosphocalcique, avec des conséquences à la fois osseuses, vasculaires et biologiques. La prise en charge optimale de ces désordres représente un challenge quotidien pour le néphrologue pédiatre, à la fois sur le court terme (équilibre biologique) et sur le long terme (prévention des fractures, optimisation de la croissance et limitation de l’apparition des calcifications vasculaires). Peu d’outils sont actuellement disponibles pour évaluer ces atteintes, et de nouveaux outils prometteurs, à la fois biologiques (FGF23) et radiologiques (HR-pQCT) apparaissent. Néanmoins, les données pédiatriques sur ces outils restent rares. Cette thèse de doctorat a permis d’évaluer ces nouveaux moyens chez ces enfants MRC, notamment en évaluant l’HR-pQCT dans cette population, et en déterminant des valeurs de référence du FGF23 en fonction de l’âge, du sexe et de la fonction rénale. Nous avons pu aussi montrer que les concentrations circulantes de FGF23 ne sont pas dépendantes du sexe dans une population pédiatrique, mais qu’elles augmentent avec l’âge et l’indice de masse corporelle, mais aussi en cas d’antécédent de transplantation d’organe solide ou de traitement par corticostéroïdes. D’un point de vue plus fondamental, nous avons pu montrer que dans des monocytes issus de donneurs sains, une exposition au FGF23 induit une diminution de l’expression des 2 enzymes principales impliquées dans le métabolisme de la vitamine D (1α hydroxylase et 24 hydroxylase), en induisant également une diminution du peptide antimicrobien cathélicidine. Ces résultats permettent donc de décrire un nouveau rôle pour le FGF23 dans la régulation de l’immunité innée / Chronic kidney disease can induce mineral and bone disorders (CKD-MBD), with deleterious consequences for bone and vessels. The management of such abnormalities can be challenging, from the daily biological balance between calcium, phosphorus and PTH levels, to the long-term prevention of morbidities such as fractures, growth impairment and vascular calcifications. Some tools can help to accurately assess CKD-MBD, e.g., new bone imaging techniques (HR-pQCT) and FGF23, but they are rarely used in pediatric populations. In addition to evaluating HR-pQCT in CKD children and healthy controls, this PhD thesis allowed us to determine reference values for circulating FGF23 levels depending on age, gender and renal function; we also showed that FGF23 levels increased not only with age and BMI, but also in cases of solid organ transplant or corticosteroids therapy. We have also showed in vitro that FGF23 could inhibit the two key enzymes of vitamin D metabolism (1α hydroxylase et 24 hydroxylase) in monocytes issued from healthy donors, with in turn a decreased synthesis of the antimicrobial cathelicidin. These later results highlight a new role for FGF23 in innate immunity, and may bring new insights in the understanding of FGF23 deregulation during CKD

Les sociétés économiquement développées sont confrontées à la problématique du vieillissement de leur population associée à la recrudescence des pathologies dégénératives. Parmi les manifestations du vieillissement, l'atteinte de l'appareil locomoteur (ostéoporose et sarcopénie) est considérée comme un problème majeur de santé publique. De ce fait, le développement de mesures préventives permettant de préserver la santé des séniors constitue un véritable enjeu de santé publique. La recherche scientifique fournit de nombreuses preuves concernant l'importance de l'alimentation dans la diminution ou l'exacerbation de certaines maladies. Ces observations confirment le vieux concept soutenant que l'adoption d'une alimentation équilibrée permet le maintien d'un état de santé satisfaisant, en particulier avec l'avancée en âge. A ce jour, le potentiel de l'huile d'olive, en tant que telle ou comme vecteur de nutriments lipophiles d'intérêt pour la prévention nutritionnelle de l'ostéoporose et de la sarcopénie, n'a jamais été testé. La prévalence de l'ostéoporose étant très supérieure chez la femme ménopausée qui souffre également d'une perte musculaire accélérée, cette population a été ciblée dans la présente étude. Dans une première étape, des résultats originaux ont été obtenus concernant l'effet de l'ovariectomie sur le métabolisme musculaire. Ainsi, notre travail montre qu'après ablation des ovaires, la synthèse protéique musculaire est réduite, en association avec une diminution d'un marqueur de la protéolyse de ce tissu. Pris dans son ensemble, ces résultats démontrent un ralentissement du renouvellement protéique musculaire suite à l'ovariectomie. En termes de mécanismes mis en jeu, une augmentation de l'infiltration lipidique tissulaire a été observée. En parallèle du ralentissement du renouvellement musculaire après ovariectomie, une augmentation du renouvellement osseux, classiquement décrit dans la littérature, a été mis en évidence. Dans un second temps, l'effet de l'huile d'olive et plus particulièrement des polyphénols présents dans cet aliment en association avec la vitamine D et l'acide ocosahexaénoïque et leur éventuelle synergie a été évalué à l'aide d'un modèle d'ostéoporose post-ménopausique. Des souris ovariectomisées ont été soumises à une des 4 huiles suivantes : huile de maïs, huile d'olive raffinée, huile d'olive extra vierge ou huile de poisson. Pour chaque huile, un groupe supplémentaire de souris ovariectomisées a reçu de l'huile enrichie en vitamine D. Cette étude a permis de mettre en évidence un effet protecteur de l'association de l'huile d'olive extra vierge et de la vitamine D sur la perte osseuse induite par l'ovariectomie chez la souris. En effet, l'accélération du renouvellement osseux consécutive à la carence estrogénique est freinée par cette association de nutriments, qui diminuent également l'expression des marqueurs du stress oxydant et de l'inflammation. Les résultats obtenus sont en cours de validation chez l'Homme grâce à une investigation clinique réalisée chez des femmes ménopausées. Celle-ci a été mise en place au cours de ces travaux de thèse. / Economically developed societies face the problem of an aging population combined with the increase in degenerative diseases. Among the signs of aging, musculoskeletal pathologies (osteoporosis and sarcopenia) are considered major public health problems. Therefore, the development of preventive measures to preserve seniors’ health is a real public health issue. Scientific research provides ample evidence of the importance of diet in diseases reduction or exacerbation. These observations confirm the old concept arguing that the adoption of a balanced diet helps to maintain a healthy life, especially with advancing age. To date, the potential of the olive oil, as such or as a vector of lipophilic nutrients, for the prevention of osteoporosis and sarcopenia, has never been tested. As the prevalence of osteoporosis is much higher in postmenopausal women who also suffer from an accelerated muscle mass loss, this population was targeted in this study. In a first step, original results were obtained regarding the effect of ovariectomy on muscle metabolism. Thus, our work showed that after removal of the ovaries, muscle protein synthesis was reduced in association with a decrease in the expression of a proteolysis marker of this tissue. Taken together, these results suggest a slowing down of muscle protein turnover after ovariectomy. In terms of mechanisms, an increase in lipid tissue infiltration was observed. The slowdown in muscle protein renewal after ovariectomy was associated with an increased bone turnover, classically described in the literature. In a second step, the effect of olive oil and more particularly its polyphenols in combination with vitamin D and docosahexaenoic acid and their possible synergy was assessed using a postmenopausal osteoporosis model. Ovariectomized mice were subjected to one of the following oils: corn oil, refined olive oil, extra virgin olive oil or fish oil. Four additional groups of ovariectomized mice received the oil fortified with vitamin D. This study demonstrated a protective effect of the combination of virgin olive oil and vitamin D on bone loss induced by ovariectomy in mice. Indeed, the acceleration of the bone turnover induced by the estrogen deficiency was inhibited by this combination of nutrients, which also decreased the expression of oxidative stress and inflammation markers. These results are currently being validated in a clinical investigation conducted in postmenopausal women, which has been established during this thesis work.