La sténose aortique calcifiante est la plus commune des maladies cardiovasculaires dans les pays occidentaux après la maladie des artères coronaires et l’hypertension artérielle systémique. À ce jour on ne dispose d’aucun traitement capable d’arrêter ou ralentir la progression de la sténose aortique. Les seuls traitements dont on dispose, sont le remplacement valvulaire aortique ou l’implantation de valves par transcathéter dans les cas de sténose sévère symptomatique. Dans ce contexte, il est indispensable de pouvoir développer une solution pharmaceutique efficace permettant de ralentir la progression de la sténose et ainsi éviter une intervention invasive. Par le passé, la sténose aortique était considérée comme une simple atteinte dégénérative de la valve aortique, en lien avec le vieillissement. Néanmoins, de par les avancées effectuées durant les deux dernières décennies, on sait désormais que la sténose aortique est une maladie hautement complexe et activement régulée, impliquant notamment des processus pathologiques semblables à l’athérosclérose ou encore l’artériosclérose. De surcroît, identifier les facteurs impliqués dans la progression de la maladie s’avère indispensable pour la compréhension de la pathogénèse de la sténose aortique. À cet égard, l’hypertension artérielle est une comorbidité fréquemment associée à la sténose aortique et de précédentes observations suggèrent qu’elle pourrait avoir un impact à la fois sur le développement et la progression de la sténose aortique. L’hypothèse principale à l’origine de ce projet de maîtrise était que l’hypertension artérielle systolique, la forme la plus prévalente d’hypertension chez les patients atteints de sténose aortique, conduit à une progression plus rapide de la calcification de la valve aortique. L’objectif principal de cette étude était donc d’évaluer l’impact de l’hypertension artérielle systolique sur la progression de la calcification valvulaire aortique mesurée par tomodensitométrie chez les patients atteints de sténose aortique. / Calcific aortic stenosis is the most common cardiovascular disease in Western countries after coronary artery disease and hypertension. So far, there is no effective medical therapy able to stop or slow the progression of aortic stenosis. The only available treatments are surgical or transcatheter aortic valve replacement for patients with severe symptomatic aortic stenosis. In this context, it is crucial to develop efficient pharmaceutical therapy able to slow the stenosis progression and thus prevent such invasive intervention. In the past, aortic stenosis was thought to be a simple degenerative process of the aortic valve linked to aging. However, the advances performed during the last two decades showed that aortic stenosis is a highly complex and actively regulated disease, especially involving pathological processes close to atherosclerosis or arteriosclerosis. Furthermore, identified the key factors involved in the disease progression is essential to understand the pathogenesis of aortic stenosis. In this regard, hypertension is a common comorbidity of aortic stenosis and previous findings suggest that it may have an impact both on the development and progression of aortic stenosis. The primary hypothesis of this MSc project was that systolic hypertension, the most prevalent form of hypertension in patients with aortic stenosis, leads to faster progression of aortic valve calcification. Thus the main objective of this study was to assess the impact of systolic hypertension on the progression of aortic valve calcification assessed by multidetector computed tomography in patients with aortic stenosis.

Titre de l'écran-titre (visionné le 5 décembre 2024) / Dans les pays à hauts revenus, la maladie valvulaire la plus répandue est la sténose aortique (SA). L'importance de la fonction du ventricule droit sur le devenir des patients souffrant de SA n'a été que peu étudiée et l'état de la valve tricuspide est rarement inclus dans le suivi de ces patients. Cependant, la régurgitation tricuspidienne (TR) est associée au mauvais pronostique chez les patients souffrant de SA, mais il est difficile de séparer l'impact de la défaillance du ventricule droit de l'impact de la TR elle-même. La TR atteint plus souvent les femmes que les hommes et pourrait expliquer en partie le plus mauvais devenir des femmes suite à une intervention de remplacement de la valve aortique. De plus, les critères de sélection des patients devant subir une intervention de la valve tricuspide au moment du remplacement de leur valve aortique sont flous et controversés. Finalement, les femmes ont naturellement un ventricule droit de dimensions inférieur à celui des hommes, il serait alors possible qu'une même dilatation du ventricule droit passe inaperçue chez la femme et non chez l'homme. Le remodelage et la dilatation pourrait également se présenter de manière différente en fonction des sexes. Objectif principal : Déterminer l'impact de la géométrie et de la fonction systolique du ventricule droit sur le pronostic des patients atteints de sténose aortique. Hypothèse principale : Le remodelage négatif et la dysfonction du ventricule droit ont un impact négatif sur le taux de survie des patients souffrants de sténose aortique.

Les personnes avec maladie cardiaque (MC) font souvent face à un double défi. La morbidité associée à la maladie cardiaque et l’âge avancé de la plupart des patients peuvent créer un obstacle à la participation à des activités physiques à un niveau suffisant d'effort physique (au moins 20 minutes au minimum de 50 % de la consommation maximale en oxygène). L’entraînement aquatique a été suggéré comme une alternative possible, étant donné que la pression hydrostatique peut modifier certains paramètres hémodynamiques chez les participants sains et potentiellement augmenter la capacité d’exercice chez les patients avec MC. L’arrivée du vélo aquatique stationnaire (VAS) au Canada, en tant qu’équipement d’entraînement aquatique, pourrait fournir un outil supplémentaire permettant aux patients avec MC d’atteindre un niveau d’activité physique significatif, améliorant ainsi leur condition physique et réduire le risque d'un second évènement cardiaque. Cependant, les effets cardiorespiratoires aigus de l’exercice sur VAS et de l’immersion dans l’eau demeurent peu connus, en particulier chez les personnes âgées avec MC. L’objectif principal de cette thèse était d’évaluer les réponses cardiovasculaires et respiratoires aiguës à l’exercice sur VAS, à différents niveaux d’immersion, chez des participants sains et des patients avec MC. De plus, les effets de l’immersion sur la variabilité du rythme cardiaque (VRC) ont été évalués chez ces deux groupes de participants. La consommation d’oxygène, la fréquence cardiaque, le patron ventilatoire adopté ainsi que la réponse ventilatoire rapide (phase 1 de la réponse ventilatoire) ont été évalués lors d’une série d’augmentation d’intensité de travail pendant que les participants pédalaient sur VAS immergés aux mollets, aux hanches et à l’apophyse xiphoïde. De plus, les variables spectrales et temporelles de la variabilité du rythme cardiaque (VRC) ont été investiguées au repos en position allongée sur terrain sec, debout sur terrain sec et debout en immersion au niveau de l’apophyse xiphoïde. Les résultats de ces recherches ont démontré que le VAS permet de quantifier plus précisément l'effort dans l'eau. L’effet hydrostatique, lors d’un exercice sur VAS, semble être bénéfique pour les patients avec MC en allégeant leurs efforts sous-maximaux et en augmentant leur capacité cardiorespiratoire maximale lors de l'immersion au niveau des hanches. Bien que pédaler sur un VAS en immersion au niveau de l’apophyse xiphoïde impose une charge supplémentaire sur le débit ventilatoire chez les patients avec MC, le seul effet sur la réponse ventilatoire à l’exercice est une réduction de la réponse ventilatoire rapide à l’exercice. Cet effet de délai transitoire de la réponse ventilatoire à l’exercice ne devrait pas être une contre-indication pour les personnes avec MC à participer à cette modalité d’entraînement. Les patients avec MC ont démontré des adaptations bénéfiques de la VRC similaires aux participants sains lors de l’immersion au niveau de l’apophyse xiphoïde, en position debout au repos, d’une durée de seulement 10 minutes. En conclusion, les réponses cardiorespiratoires et ventilatoires à l’exercice sur VAS, en immersion au niveau de hanches et de l’apophyse xiphoïde, sont similaires chez les personnes âgées saines et les patients avec MC. Ces études ont permis de mettre en évidence le VAS comme un outil supplémentaire valable en réadaptation cardiaque. / Patients with heart disease (HD) often face a double challenge. The morbidity associated with heart disease and the advanced age of most patients can create a barrier to participation in physical activity to a sufficient level of physical effort (at least 20 minutes at a minimum of 50% of maximum oxygen consumption). Aquatic training has been suggested as a possible alternative, as the hydrostatic pressure can change some hemodynamic parameters in healthy participants and potentially increase the exercise capacity in patients with HD. The arrival of the water stationary bike (WSB) in Canada, as an aquatic training equipment, gives hope for an additional tool to allow participants with HD to regain a satisfactory physical condition and thus reducing the risk of a second cardiac event. However, acute cardiorespiratory responses to immersion in the water and to exercising on a WSB remain unknown, particularly among the elderly with HD. The objectives of this thesis were to compare the acute cardiovascular and respiratory responses to exercise on a WSB, at different immersion levels as well as on land, in healthy and HD participants. During an incremental test, oxygen consumption, heart rate, ventilatory pattern adopted, as well as phase 1 ventilation and steady-state ventilation responses to a series of increasing workloads were measured while participants pedaled immersed to the calf, hips and xiphoid process on a WSB. Spectral and temporal parameters of heart rate variability (HRV) were also investigated at rest in supine position on dryland, upright on dryland and upright in water at the xiphoid process. The results of these studies demonstrate that using a WSB allows better control of factors that may affect the accurate quantification of the intensity of effort in water. HD participants seem to benefit from the hydrostatic effect during cycling on a WSB by allowing them to alleviate their submaximal efforts and increasing their maximal cardiorespiratory capacity during hips immersion. Although exercising on a WSB immersed to the xiphoid process imposes a supplementary workload on the ventilatory flow in HD participants, the only effect on the respiratory response to exercise was a reduction in the fast drive to breathe. This transient effect on the respiratory response to exercise should not be a contraindication for HD individuals to participate in this training modality. Patients with HD have demonstrated similar beneficial adaptations of HRV as healthy participants, during immersion at the xiphoid process, in a standing position at rest, for a period of only 10 minutes. In conclusion, the cardiorespiratory and ventilatory responses to exercise on a WSB, in immersion at the levels of hips and xiphoid process, in healthy elderly and patients with HD are similar. These studies helped to highlight the utility of the WSB as a valuable additional tool in cardiac rehabilitation.

Dans la société contemporaine, les découvertes scientifiques et l’arrivé des technologies ont amené une augmentation importante des possibilités de traitements. Ceci a complexifié le processus décisionnel pour le patient dans le choix d’un traitement. L’objectif principal de cette étude était d’explorer le processus de prise de décision, à travers les facteurs qui l’influencent, chez des personnes insuffisantes cardiaques ayant opté pour une transplantation cardiaque. Cette étude s’appuie sur le modèle de Joane Noone puisqu’il identifie des facteurs contextuels (environnementaux et personnels) reliés à ce processus. La méthodologie s’articule autour d’une approche qualitative descriptive. La cueillette des données s’est effectuée par le biais d’entrevues semi-structurées. Celles-ci ont été réalisées auprès de huit personnes souffrant d’insuffisance cardiaque et ayant opté pour la transplantation. Les résultats démontrent que la condition de santé est le principal déterminant de la prise de décision face au choix de la transplantation cardiaque. Elle peut prendre deux formes, soit une qualité de vie réduite (relié à l’évolution de la maladie) ou soit un état physique favorable à la réussite de la chirurgie. On note également que le « choix » du non-choix est un élément important de la décision. Enfin, les résultats de cette étude contribueront à une meilleure connaissance des facteurs reliés au processus décisionnel et permettront de mieux soutenir les patients dans leurs choix, reflétant ainsi leurs préférences et leurs valeurs. / In the contemporary society, the scientific discoveries and the arrival of the technologies brought an important increase of the possibilities of treatments. This complicated the decision-making for the patient in the choice of a treatment. The main objective of this study was to investigate the process of decision-making, through the factors which influence it, with cardiac insufficient persons having opted for a heart transplant. This study leans on the model of Joane Noone because it identifies contextual factors (environmental and personal) connected with this process. The methodology articulates around a descriptive qualitative approach. The data collection was made by means of semi-structured interviews. The study was realized with eight persons suffering from cardiac insufficiency and having opted for the transplantation. The results demonstrate that the condition of health is the main factor of the decision-making in a choice of the heart transplant. It can take two forms, that is a reduced quality of life (connected with the evolution of the disease) or a physical state favorable to the success of the surgery. We also note that the "choice" of the non-choice is an important element of the decision. Finally, the results of this study will contribute to a better knowledge of factors connected with the decision-making and will allow to support better the patients in their choices, so reflecting their preferences and their values.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2015-2016 / L’implantation de valve aortique par cathéter (TAVI) a été développée comme une alternative thérapeutique pour les patients avec une sténose aortique sévère et ayant un risque opératoire élevé ou extrême en cas de chirurgie de remplacement valvulaire standard. Par rapport à la chirurgie à cœur ouvert classique, les procédures de TAVI sont moins invasives, parce qu'elles ne sont pas associées au clampage aortique et à la cardioplégie. Toutefois, la procédure implique un certain degré de dommage myocardique dû à la compression du tissu par le ballonnet et la prothèse transcathéter, ainsi que plusieurs courts épisodes d'hypotension extrême et d’ischémie myocardique globale, au cours de la stimulation ventriculaire rapide et du déploiement de la prothèse. De plus, l'approche transapicale, qui est réalisée lorsque l'approche transfémorale n’est pas possible, comprend la ponction de l'apex du ventricule gauche et l'introduction de larges cathéters ce qui augmente vraisemblablement encore les dommages myocardiques. En conséquence, presque tous les patients subissant un TAVI présentent un certain degré de dommage myocardique, défini par une augmentation des enzymes cardiaques, telles que la créatine kinase-MB (CK-MB), la troponine ou le peptide natriurétique de type B (BNP). Néanmoins, les données sur l'incidence exacte des dommages myocardiques, leur étendue, leurs prédicteurs, ainsi que les résultats échocardiographiques et cliniques associés, en fonction des différentes approches et prothèses sont limitées. Les objectifs généraux de mon projet de doctorat sont d'évaluer l'incidence, les facteurs prédictifs et les résultats des dommages myocardiques après TAVI pour le traitement des patients symptomatiques avec sténose aortique sévère ou bioprothèse dysfonctionnelle et à haut risque chirurgical. / Transcatheter aortic valve replacement (TAVR) has emerged as a less invasive therapeutic alternative to surgical aortic valve replacement (SAVR) for patients with severe aortic stenosis at very high-risk or prohibitive perioperative risk. Compared to conventional open-heart surgery, TAVR procedures are less invasive, because they are not associated with aortic cross-clamping and cardioplegia. Even so, the procedure involves some degree of myocardial injury due to tissue compression, caused by the balloon and valve prosthesis, as well as several short episodes of extreme hypotension and global ischemia, during rapid ventricular pacing and valve deployment. Also, the transapical approach, which is an alternative to the transfemoral approach, involves the puncture of the ventricular apex and the introduction of large catheters through it. Accordingly, nearly all patients undergoing TAVR present some degree of myocardial injury, as defined by any increase in cardiac biomarkers, including creatine kinase-MB (CK-MB), troponin or B-type natriuretic peptides (BNP). Nonetheless, data on the exact incidence of myocardial injury, extent, predictors, as well as the associated echocardiographic and clinical outcomes, according to the different type of TAVR procedures and transcatheter valves, have been limited. The general objectives of my PhD project are to evaluate the incidence, predictors and outcomes of myocardial injury following TAVR for the treatment of high-risk patients with severe symptomatic AS or dysfunctional aortic bioprosthesis.

Les maladies et malformations des valves cardiaques entraînent, chaque année, près de 300 000 opérations de remplacements, principalement réalisées sur les valves aortiques. Des valves de remplacement mécaniques ou biosynthétiques sont habituellement employées, mais leur utilisation implique plusieurs inconvénients, surtout chez les jeunes patients, puisque ces substituts inertes sont incapables de se remodeler en fonction des modifications apportées à l’environnement physiologique. Le génie tissulaire, c’est-à-dire la création de nouveaux tissus biologiques à partir de cellules vivantes, pourrait permettre d’enrayer les problèmes rencontrés avec les substituts traditionnels. Plusieurs techniques de construction de valves par génie tissulaire sont actuellement étudiées, notamment l’utilisation de matrices de polymère poreuses ou de valves décellularisées. Cette thèse présente le développement d’une toute nouvelle technique de construction de valves biologiques qui utilise la méthode d’auto-assemblage. Cette nouvelle technique permet de recréer la structure tridimensionnelle des valves en utilisant un matériau de base créé à partir de fibroblastes dermiques humains. Toutes les étapes ayant mené au développement de cette technique de construction jamais réalisée auparavant sont détaillées dans cette thèse. La méthode de fabrication du tissu de base est tout d’abord expliquée, puis le processus évolutif ayant mené à la construction de quatre prototypes est ensuite détaillé. Une méthode de construction utilisant différents gabarits a permis la mise en forme de valves possédant une structure similaire à celle des valves natives. Le comportement des nouveaux substituts a aussi été évalué à l’aide d’essais dynamiques en bioréacteur. Il a été démontré que les valves produites par auto-assemblage présentent un comportement normal sous une grande variété de conditions de débit et de pression et que les tissus ne sont pas endommagés par ces conditions de stimulation. Parallèlement, une étude de faisabilité sur la décellularisation de valves porcines réalisée avec la trypsine/EDTA a aussi été effectuée afin d’en évaluer le potentiel. Finalement, la caractérisation mécanique des tissus plans utilisés pour la fabrication des valves est aussi présentée. Cette étude permet de juger de la capacité des tissus à être utilisés pour remplacer les valves cardiaques et elle situe ce nouveau matériau par rapport à d’autres matériaux plans couramment employés. / Heart valves diseases lead annually to nearly 300 000 replacement surgeries, mostly performed on aortic valves. Mechanical or tissue valves are largely used to replace dysfunctional heart valves but they present serious drawbacks, mainly for young patients, since these non-living substitutes are unable to remodel according to physiological environment changes. Tissue engineering aims at the development of new biological organ substitutes created with living cells. Tissue engineered heart valves may be able to fully integrate their physiological environment and hence eliminate the problems encountered with mechanical and tissue valves. Porous polymer scaffolds or decellularized heart valves are current tissue engineering techniques that are being studied in order to develop new biological substitutes. This thesis, however, presents the development of an entirely new construction technique based on the self-assembly method that can recreate the aortic valve structure by using only human dermal fibroblasts cell sheets. The many steps achieved toward the development of this new construction technique are detailed in this thesis. The plane thick tissue fabrication method is first explained, along with the incremental evolutive process that led to the construction of four heart valve prototypes. The construction technique uses several templates to assist the three-dimensional shaping of the substitutes, which resemble the natural shape of the native aortic valve. Dynamic stimulations were also performed in a custom-made bioreactor and the valve exhibited a normal behavior under various flow and pressure waveforms. No damage was noted on the plane thick tissue after the mechanical stimulation. Besides, a feasibility study on the decellularization of porcine heart valves was conducted using Trypsin/EDTA in order to assess the potential of such a construction technique. Finally, the mechanical characterization of the plane tissue used for the construction of the valves is also presented. The results of this study confirm the ability of the tissues to act as a heart valve substitute. The new material is also compared to other commonly used materials in heart valve replacement or repair.

La prééclampsie (PE), une complication de la grossesse caractérisée par la présence d’hypertension et de protéinurie, est associée à une mortalité et une morbidité maternelle et néonatale significatives à travers le monde. Les études récentes suggèrent que les femmes ayant souffert de PE ont également un risque accru de maladies cardiovasculaires (MCV) à long terme et que le lien entre ces deux entités pourrait possiblement être expliqué via le syndrome métabolique (SM). Comme l’inflammation semble être un élément majeur impliqué tant au niveau de la PE qu’au niveau du SM et des MCV, nos travaux de recherche visaient à investiguer l’association potentielle entre des variations génétiques de gènes candidats impliqués dans le processus inflammatoire et le risque de PE chez 307 femmes ayant souffert de PE et 603 témoins appariés. À cet égard, nous avons donc analysé des polymorphismes connus des gènes de l’interleukine-1α (IL-1α; 4845G> T), de l’interleukine-6 (IL-6; -174C> G), de l’interleukine-10 (IL-10; -1082A> G, -2849G> A), de TNF-α (TNF-α; -308G> A, -857C> T) et des récepteurs de TNF-α (TNFRІ 36A> G, TNFRІІ 676T> G). Nos résultats suggèrent la présence d’un « effet-dose » de la combinaison de gènes impliqués dans le processus inflammatoire sur le risque de PE. / Preeclampsia (PE), a pregnancy complication characterized by increased blood pressure and proteinuria, is associated with significant maternal and neonatal mortality and morbidity worldwide. Recent studies suggest that women who suffered from PE are at increased risk of long term cardiovascular diseases (CVD) and that the link between these two entities could be explained by the metabolic syndrome (MS). As inflammation appears to be a major element involved as much in PE than in MS and CVD, our research aimed to investigate the potential association between genetic variations in candidate genes involved in the inflammatory process and PE risk in a study sample that included 307 women who suffered from PE and 603 matched controls. In this regard, we analysed known polymorphisms of interleukin-1α (IL-1α; 4845G> T), interleukin-6 (IL-6; -174C> G), interleukin-10 (IL-10; -1082A> G, -2849G> A), TNF-α (TNF-α; -308G> A, -857C> T) and TNF-α receptors (TNFRІ 36A> G, TNFRІІ 676T> G) genes. Our results suggest the presence of a dose-effect of the combination of genes involved in the inflammatory process on the risk of PE.

Depuis quelques temps, l'optogénétique est utilisée en recherche pour remplacer la stimulation électrique de neurones par la photo-stimulation. Des scientifiques cherchent désormais à étendre l'optogénétique à la recherche sur le coeur. Plusieurs ont prouvés la possibilité de contrôler les battements cardiaques à l'aide de lumière en laboratoire sur des rongeurs. Les expérimentations effectuées sur le coeur jusqu'à maintenant reposent sur des systèmes filaires et encombrants qui permettent la mesure de l'électrocardiogramme (ECG) à l'aide d'électrode et la photo-stimulation à l'aide d'une fibre optique. Ces systèmes augmentent le stress chez les animaux de laboratoire ce qui peut induire des erreurs dans les mesures. Ce mémoire décrit la conception d'un système répondant à cette problématique. Le système développé permet la photo-stimulation cardiaque et l'enregistrement d'ECG sans-fil à l'aide d'un implant et d'un circuit basse consommation, le tout alimenté par batterie. Étant donné la présence d'artefact de mouvement dans les ECG mesurés lors de tests préliminaires, le système comporte aussi un algorithme de filtrage des artefacts en temps réel. Finalement, le fonctionnement du prototype est démontré par différents tests in-vivo. / In the past few years, optogenetics was used in research to replace electrical stimulation of neurons by photo-stimulation. Scientists now search a way to extend optogenetics to cardiac research. Many were able to control the heartbeat of rodents using light. These experiments were conducted using wired and cumbersome equiments with electrocardiogram (ECG) recording using electrodes and photo-stimulation using optical fibers. These systems increase tests subjects stress which can induce measurements errors. This master's thesis describes the design of a device answering this problem. The developed system enables cardiac photostimulation and ECG recording wirelessly with an implant and a low power electronic circuit. The device also includes a real-time algorithm to reduce motion artifacts shown in preliminary testing. Finally, the operation of the prototype is demonstrated during in-vivo experiments.

Alors que 1 % des patients pédiatriques souffrent de malformations cardiaques, les substituts valvulaires présentement disponibles sur le marché leur sont imparfaits : taille inadéquate, absence de croissance, etc. L’hypothèse est qu’il est possible de fabriquer par génie tissulaire, via la méthode par auto-assemblage, des substituts valvulaires adaptés aux besoins pédiatriques spécifiques. Ce projet de maîtrise, visant à améliorer la méthode de fabrication, s’inscrit à la suite de travaux précédents de notre groupe de recherche, qui avaient conduit à la mise au point de deux techniques de production. L’approche préconisée consiste à ensemencer directement des fibroblastes dermiques sur la surface de gabarits de polycarbonate, traités au plasma pour favoriser leur adhésion, suivi d’une maturation dans un milieu de culture sans sérum, puis d’une phase de contraction jusqu’aux dimensions prédéterminées, permettant aux rebords des feuillets une bonne coaptation. Pour ce faire, quatre expériences préliminaires ont d’abord été conduites afin de jeter les bases de la culture sur gabarits 3D usinés. Ces dernières ont permis d’obtenir des feuillets cellulaires manipulables sur des gabarits à géométrie simplifiée, d’améliorer leurs propriétés mécaniques selon le fini de la surface usinée et avec un milieu de culture sans sérum, de réduire leur pourcentage de contraction et d’optimiser le traitement plasma. Les essais de fabrication des substituts valvulaires ont par la suite permis de faire progresser la technique, mais n’ont pas produit les résultats escomptés. Ainsi, des optimisations restent à apporter afin que la méthode soit un succès. En effet, l’hypothèse principale quant à ces insuccès est liée à une surface d’échanges gazeux insuffisante entraînant potentiellement une hypoxie cellulaire et une acidification du milieu de culture secondairement au dioxyde de carbone. En regard des expériences préliminaires prometteuses, de futurs essais tenant compte des recommandations présentées dans ce mémoire pourraient toutefois mener à la fabrication de substituts valvulaires adaptées aux patients pédiatriques / While 1% of children are born with a cardiac defect, valve prostheses actually available on the market do not meet their needs: oversized, non-growing, etc. The hypothesis is that it is possible to fabricate a tissue-engineered heart valve prosthesis (TEHV) with the self-assembly method adapted to the paediatric specific needs. This master level project, with the objective of improving the fabrication method, follows the work of our research group, which led to two different valve prosthesis fabrication techniques. The chosen approach consists in seeding dermal fibroblasts directly on the surface of plasma treated polycarbonate templates to ensure cell adherence, followed by maturation in a serum-free cell culture media (SFM) and a contraction phase to predetermined dimensions, allowing for a good coaptation of the leaflets. To reach this goal, four preliminary experiments were first conducted to set the ground for cell culture on 3D machined templates. They led to manipulable cell sheets on templates with a simple geometry, to increased mechanical properties due to the machined surface characteristics and the SFM, to a reduced contraction percentage and to the optimization of the plasma treatment. Subsequently, valve prosthesis fabrication assays allowed the method to progress further but did not end with the expected results. Therefore, optimizations are still required to make the method succeed. Indeed, the main hypothesis for this failure is a too small gas exchange area potentially leading to cell hypoxia and culture medium acidification secondary to carbon dioxide. Following the promising preliminary experiments, future trials considering the recommendations made in this thesis could lead to the successful fabrication of TEHV adapted to the paediatric patients.

La sténose aortique (SA) est la maladie valvulaire la plus importante des pays industrialisés et la troisième en importance au niveau des maladies cardiovasculaires. Cette maladie dégénérative entraîne un épaississement des feuillets valvulaires menant, dans certains cas, à la calcification de ceux-ci. Malheureusement, dans les débuts de la maladie, les effets néfastes de ces modifications sur la valve sont asymptomatiques et lorsque le diagnostic est posé, en raison des symptômes, il ne reste souvent qu'un traitement possible : le remplacement valvulaire. Plusieurs études sont aujourd'hui centrées sur la pathogénèse de la SA, mais très peu d'entre elles se sont intéressées à investiguer pourquoi la valve aortique (VA), parmi les quatre valves cardiaques, est celle qui se calcifié le plus rapidement. Cette étude cherche donc à identifier des différences entre la VA normale et les trois aux autres valves, pouvant expliquer sa propension à calcifier