Les molécules d’adhésion jonctionnelles JAM-B et JAM-C forment une paire récepteur/ligand impliquée dans la régulation de nombreux mécanismes biologiques dont l’inflammation, l’hématopoïèse et la spermatogénèse. Dans la moelle osseuse, l’interaction entre JAM-C et JAM-B, respectivement exprimée par les cellules souches hématopoïétiques (CSH) et les cellules stromales, joue un rôle dans la rétention et la quiescence des CSH. Dans le testicule, JAM-C participe à la polarisation des spermatides en différenciation en interagissant avec JAM-B exprimée par les cellules de Sertoli. GRASP55 (Golgi ReAssembly and Stacking Protein of 55 kDa), identifiée au laboratoire comme un interacteur intracellulaire des protéines JAMs, est une protéine de l’appareil de Golgi participant à l’architecture et la dynamique de celui-ci ainsi qu’au transport protéique non-conventionnel.Le but de mon travail de thèse a été d’étudier le rôle de GRASP55 in vivo par des approches génétiques et pharmacologiques. Nous avons ainsi pu mettre en évidence que l’expression de GRASP55 par la spermatide ronde permet la localisation polarisée de JAM-C et le déroulement correct de la spermatogénèse. A contrario, GRASP55 n’est pas essentiel à l’hématopoïèse en conditions basales ou de stress. Toutefois, la délétion de GRASP-55 dans les cellules leucémiques diminue le progression de la pathologie in vivo. Ces résultats montrent un rôle non redondant de GRASP55 dans la spermatogenèse et la prolifération de cellules leucémiques et ouvrent des pistes possibles pour un ciblage thérapeutique de GRASP55 en hématologie. / The junctional adhesion molecules JAM-B and JAM-C form a receptor / ligand pair involved in regulation of many biological mechanisms including inflammation, hematopoiesis and spermatogenesis. In the bone marrow, the interaction between JAM-C and JAM-B, expressed by hematopoietic stem cells (HSC) and stromal cells respectively, is involved in HSC retention and quiescence. Similarly, in the testis, JAM-C participates in the polarization of differentiated spermatids by interacting with JAM-B expressed by Sertoli cells. GRASP55 (Golgi ReAssembly and Stacking Protein of 55 kDa), identified in our laboratory as a new intracellular interactor of JAM, is a Golgi apparatus protein involved in Golgi architecture and dynamics as well as unconventional secretion.The aim of my thesis was to study the role of GRASP55 in vivo by genetic and pharmacological approaches. We demonstrate that GRASP55 expression by round spermatid allows polarized localization of JAM-C and the correct course of the spermatogenesis. In contrast, GRASP55 is not essential for hematopoiesis in basal or stress conditions. However, deletion of GRASP-55 in leukemic cells decreases the progression of the pathology in vivo. These results show a non-redundant role of GRASP55 in the spermatogenesis and proliferation of leukemic cells and allow us to consider GRASP55 as a potential target in hematology.

Les microtubules (MTs) sont importants pour des processus cellulaires majeurs comme la polarisation, le trafic membranaire, la division cellulaire ainsi que pour l'architecture intracellulaire. En retour, les organites influencent l'organisation et la dynamique des MTs. Mon projet de thèse vise à élucider les interactions fonctionnelles existantes entre les MTs et la sécrétion en adoptant une approche quantitative et systématique. En synchronisant le trafic de différents cargos grâce au système RUSH (Retention Using Selective Hooks) et à une dépolymérisation complète des MTs, nous avons montré que les MTs ne sont pas strictement nécessaires à la sécrétion des cargos. D'une manière générale nous avons observé que le trafic intracellulaire est ralenti mais toujours possible en présence d'un appareil de Golgi dispersé. Nous avons caractérisé deux populations d'éléments golgiens. Elles sont présentes peu après la dépolymérisation des MTs et sont différentes en terme de composition et de capacité de sécrétion. Nos résultats montrent qu'une maturation fonctionnelle des éléments golgiens est nécessaire pour le trafic post-golgien, basée sur l'acquisition de certains facteurs golgiens non identifiés à ce jour. Dans une deuxième partie, nous nous sommes intéressés à l'exocytose au niveau de la membrane plasmique. Nous avons observé une sécrétion préférentielle des protéines à proximité des adhésions focales. Différentes techniques de biologie cellulaire nous ont permis de caractériser cet adressage préférentiel vers les sites d'adhésion de la cellule. Nous avons également corrélé les forces exercées par la cellule sur le substrat avec la direction du transport antérograde. / Microtubules (MTs) are important for major cellular processes like cell polarization, intracellular trafficking, cell division, intracellular architecture. Organelles influence back the MTs organization and dynamics. The goal of my project was to study the involvement of MTs in the intracellular trafficking. Thanks to the Retention Using Selective Hooks (RUSH) system to synchronize the trafficking of cargos and with an efficient way to depolymerize MTs, we showed that MTs were not strictly essential to secretion of cargos. More generally, we showed that intracellular trafficking is slowed down but still possible in the presence of a dispersed Golgi apparatus. Moreover, we characterized two populations of Golgi elements in cells without MTs that are different in terms of secretion ability and composition. Our results demonstrated that functional maturation of Golgi elements is needed to ensure post-Golgi trafficking and that MTs driven post-Golgi transport is not strictly required. Besides working on intracellular trafficking without MTs, we conducted a study on the exocytosis at the plasma membrane. By using an antibody coating on coverslips to immobilize secreted cargos, we visualized the first step of arrival at the plasma membrane. We observed a directed and polarized secretion close to focal adhesions that we characterized by different cell biology technics and microscopy (spinning disk, TIRF…). We highlighted a close relationship between forces exerted by the cell on its substrate and the directionality of the anterograde transport by using patterning and Traction Force Microscopy (TFM).

CONTEXTE: Les " Type I Congenital disorders of glycosylation " (CDG-I) comportent des déficits de biosynthèse de l'oligosaccharide lié au dolichol (DLO) qui est nécessaire pour la N-glycosylation des protéines. Ces déficits induisent : 1) une hypoglycosylation des protéines qui serait à l'origine de la pathologie ; et 2) une accumulation de DLO tronqués à partir desquels, par un mécanisme encore inconnu, des structures oligosaccharidiques libres phosphorylées (OSP) sont générées dans le cytosol. Afin de comprendre le rôle de ce processus dans le CDG, il était donc nécessaire de caractériser l'activité qui est à l'origine des OSP.RESULTATS: J'ai caractérisé biochimiquement une DLO diphosphatase (DLODP) qui génère des OSP et du dolichol phosphate à partir de DLO. L'activité DLODP co-fractionne avec un marqueur de l'appareil de Golgi (AG) mais pas avec les enzymes réticulaires qui utilisent le dolichol phosphate. Cette localisation inattendue de DLODP m'a conduit à étudier la génération des OSP dans les cellules en utilisant la bréfeldine A (BFA) qui fusionne l'AG avec le RE. La BFA ne modifie pas les taux de DLO tronqués ni ceux des OSP cytoplasmiques dans un modèle cellulaire de CDG-I. Cependant, dans ces cellules et dans les cellules témoins, la BFA induit une forte augmentation des OSP dans le système endomembranaire à partir de DLO non-tronqués.CONCLUSION: L'identification de différents pools d'OSP, topologiquement distincts et pouvant être modulés de façon indépendante, révèle la multiplicité des mécanismes pour la génération d'OSP et suggère que la DLODP Golgienne n'est pas forcément l'enzyme responsable de la génération des OSP dans le contexte de CDG-I. / BACKGROUND: Type I congenital disorders of glycosylation (CDG-I) are caused by genetic defects in the biosynthetic pathway for the dolichol-linked oligosaccharide (DLO) that is required for protein N-glycosylation. These mutations result in the accumulation of truncated DLO and protein hypoglycosylation. Although protein hypoglycosylation is thought to be the main pathogenic factor in CDG-I, the role of truncated DLO intermediates in cellular homeostasis is not clear. Truncated DLO intermediates are known to give rise to cytoplasmic oligosaccharyl phosphates (OSP) by an uncharacterized mechanism. To understand this DLO editing process biochemical and molecular characterization of the activity that generate OSP is needed.RESULTS: I biochemically characterized a DLO diphosphatase (DLODP) that generates OSP and dolichol phosphate from DLO. Subcellular fractionation of mouse liver homogenates demonstrated a microsomal activity that co-distributes with a Golgi apparatus (GA) marker but not with endoplasmic reticulum (ER)-situated dolichol phosphate utilizing enzymes. This unexpected localization of DLODP prompted me to study OSP generation in cells using brefeldin A (BFA), which fuses the GA with the ER. BFA did not affect the levels of truncated DLO or cytoplasmic OSP, present in a cellular model of CDG-I. However, in these, and control cells, BFA caused striking increases of OSP within the endomembrane system. CONCLUSION: the identification of topologically distinct, independently modulated, OSP pools indicates multiple mechanisms for OSP generation and suggest that the GA-situated DLODP may not be the enzyme responsible for OSP generation in CDG-I.

Cette étude est fondée sur deux constats dans le domaine de la maintenance aéronautique : l’utilisation non systématique de la documentation de maintenance aéronautique (DMA) malgré la prescription légale et l’évolution technologique qui a entraîné l’introduction de l’utilisation de l’appareil à petit écran ou mobile pour la consultation et la recherche d’information pour la réalisation de la tâche de maintenance. L’objectif de cette étude est double : identifier les raisons de la sous utilisation de la DMA et contribuer à la conception d’une documentation de maintenance adaptée à la fois aux supports mobiles (PDA), à l’utilisateur et au contexte de la maintenance aéronautique. Des tests d’utilisabilité ont été menés et testaient l’hypothèse selon laquelle l’utilisation du petit écran a un effet négatif sur les performances des utilisateurs. Des observations et entretiens dans les centres de maintenance ainsi que des tests sur avion ont aussi été conduits pour évaluer la lisibilité de l’interface et la portabilité des appareils mobiles. Les résultats montrent que les raisons de la non utilisation de la documentation de maintenance sont principalement liées à la non adaptation de celle-ci aux utilisateurs et au contexte du métier, que l’utilisation du petit écran est envisageable aussi bien pour une application destinée aux petits écrans que pour celle destinée aux écrans standard. En outre, l’utilisation du petit écran ne détériore pas, d’une façon générale, les performances des utilisateurs et qu’elle est envisageable aussi bien chez les novices que chez les experts qui sont encore réticents mais n’y sont pas opposés. / Literature review shows that maintenance operators do not use the aircraft maintenance documentation (AMD) systematically despite the legal obligation. The aim of this study is to contribute to the identification of users’ difficulty about the use of the AMD and the designing of maintenance documentation well-adapted to mobile devices (PDA), to users and to aircraft maintenance context. Hypothesis consists on verifying the effect of the small screen use on users’ performances. According to the usability test results, the small screen use has no negative effect on the users’ (experts and novices) performances. Field studies in maintenance centers and on aircraft show that small screen use is suitable to novices and experts for small screen documentation consultation and also for standard screen documentation when consultation is limited. Some users, particularly experts, are hesitant about using small screen for information consultation. However, they are not against the use of such format if information display is improved. Results are not limited to small screen documentation issue, some parts (e.g. information display study to reduce user effort) could be generalised to information system for task support.

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L'obésité augmente de façon similaire dans les pays industrialisés par rapport aux pays en voie de développement. La classe définissant l'obésité morbide s'accroît plus rapidement que l'obésité en général. Cette classe d'obésité engendre de plus grands risques pour la santé que la prise de poids ou l'obésité de moindre importance. Les Inuit sont une nation aborigène unique qui vivent sur les côtes nordiques, incluant la région du Nunavik du Québec (Canada). Dans les dernières décennies, les Inuit ont vécu de grands changements sociaux. Ils bénéficiaient d'une santé pratiquement exempte de maladies cardiovasculaires; malheureusement ceci n'est plus le cas car les changements nutritionnels mettent cela en péril. À l'aide de deux sondages effectués antérieurement chez les Inuit du Nunavik, la présente étude analyse la prévalence augmentée de l'obésité morbide chez cette population et l'impact sur la santé cardiovasculaire en regard des profils métaboliques et anthropométriques. La prévalence de l'obésité morbide a augmenté de 80%. Entre 1992 et 2004, aucune différence n'a été observée pour l'insulinémie (155 vs 115 pmol/L), le cholestérol total (5,4 vs 5,1 mmol/L), le cholestérol LDL (3,4 vs 2,9 mmollL), le cholestérol HDL (1,3 vs 1,4 mmollL), les triglycérides (1,6 vs 1,7 mmol/L) ainsi que dans les pressions artérielles systoliques (132 vs 130 mmHg) et diastoliques (81 vs 79 mmHg) ainsi que pour le ratio taillelhanche (0,95 vs 0,99) respectivement. Une augmentation significative est observée pour la circonférence de taille (109 vs 121 cm, p = 0,039) et une diminution significative est remarquée pour le glucose sanguin à jeun (7,7 vs 5,8 mmol/L, p < 0,001). La prévalence du diabète est demeurée stable à environ 40% de la population. Malgré l'augmentation de la prévalence de l'obésité morbide, le profil métabolique de cette population Inuit semble demeurer comparable. Néanmoins, les mécanismes derrière l'amélioration métabolique, malgré une prise de poids, restent à être élucidés, et ces résultats doivent être interprétés avec précaution.

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

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2010-2011 / Les résultats mitigés des études d'intervention évaluant l'impact d'un seul nutriment ou aliment sur le profil de risque cardiovasculaire ont contribué à l'intérêt de plus en plus grandissant pour les modes alimentaires complets en prévention des maladies cardiovasculaires. À ce sujet, l'alimentation méditerranéenne traditionnelle a été associée à maintes reprises à un risque plus faible de maladies cardiovasculaires et de mortalité suite à ces maladies. Toutefois, aucune étude contrôlée n'a comparé la réponse cardiovasculaire des hommes et des femmes suite à une intervention nutritionnelle basée sur le mode alimentaire méditerranéen et ce, même si certaines évidences suggèrent que les femmes répondent différemment des hommes à un changement alimentaire. L'objectif de ce mémoire de maîtrise est donc d'étudier les différences sexuelles par rapport aux changements du profil lipidique et d'autres variables métaboliques associées au risque cardiovasculaire en réponse à une intervention nutritionnelle isocalorique basée sur les principes de l'alimentation méditerranéenne.

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.

Les infections respiratoires aigues (IRA) et les gastro-entérites aigues (GEA) sont les infections les plus fréquentes chez les enfants, leur incidence augmentant lors de la fréquentation de centres de garde. L’objectif de notre étude était d’estimer le risque de transmission des IRA et des GEA des enfants fréquentant les centres de garde à leurs parents. Nous avons par ailleurs décrit les mesures de prévention utilisées par les familles afin de prévenir la transmission de ces infections à domicile. Notre étude est rétrospective, basée sur des enfants de 12 à 60 mois fréquentant les Centres de la Petite Enfance (CPE) de plus de 60 places de la Grande région de Québec, Canada, ainsi que leurs parents. 374 foyers et 608 participants ont été inclus. L’incidence des IRA et des GEA est respectivement 19 et 8,7 épisodes pour 100 enfants-mois. Les deux types d’infections sont fréquemment acquises par les parents soit environ une fois sur trois. Les GEA chez les parents entrainent plus fréquemment de l’absentéisme au travail que les IRA (60% vs 34%), cet absentéisme étant légèrement plus long (23% vs 15% absent ≥2 jours). Les habitudes rapportées concernant les mesures de prévention des infections au sein des familles sont pratiquement les mêmes pour les IRA et GEA. Le lavage des mains au savon reste la principale mesure évoquée dans les deux cas. Ainsi, le risque de transmission des infections respiratoires et digestives aux parents via leur enfant n’est pas négligeable de même que leur impact. Les IRA sont plus fréquentes chez les enfants mais l’absentéisme parental au travail est plus important suite à la transmission des GEA. Nos résultats suggèrent que les mesures de prévention à domicile méritent une grande attention, un renforcement de l’éducation aux familles et une évaluation par des études prospectives.