La ménopause est associée à des modifications de la composition corporelle.La déficience en µstrogène est aussi associée à une altération du profil lipidique et du risque de diabète de type II. Dans l'ensemble, ces changements favorisent l'augmentation des risques de développer une maladie cardiovasculaire (MCV). Le traitement hormonal de substitution (THS) est reconnu pour diminuer les gains de masse grasse, le profil lipidique et la sensibilité à l'insuline chez les femmes ménopausées. D'autre part, le rôle de l'activité physique, dans le maintien de la composition corporelle après la ménopause, est connu. Par ailleurs il a été démontré que le THS, combiné à l'activité physique, permettait des pertes de masse grasse plus importantes que l'une des deux interventions seules. Toutefois, Rossouw et al. ont récemment démontré que la composante progestérone du THS pourrait être associée à une hausse du risque de MCV sans que l'on en connaisse les mécanismes. Ainsi, plusieurs femmes canadiennes ont depuis abandonné le THS. Ainsi, la mise en lumière d'une thérapie alternative pourrait s'avérer intéressante pour cette population. À cet effet, plusieurs études ont démontré que 6 mois de supplémentation en phytoestrogènes (hormones naturelles) pouvaient avoir des effets similaires au THS sur le profil lipidique, la masse osseuse et sur divers symptômes de la ménopause. Toutefois, l'effet des phytoestrogènes seuls ou en combinaison avec l'exercice sur d'autres prédicteurs des MCV n'a toujours pas été vérifié chez la femme ménopausée obèse. L'objet de cette thèse est donc de vérifier si la composition corporelle et diverses interventions ont des impacts sur les facteurs de risque des MCV chez des femmes ménopausées obèses. Nos hypothèses sont que les facteurs de risque des MCV sont moins importants chez des femmes ménopausées sarcopéniques-obèses, ou chez des femmes ménopausées obèses ayant suivi une supplémentation en phytoestrogènes combinée à un programme d'exercice. Pour cela 50 femmes (50-70 ans, francophones ou comprenant le français, BMI[supérieur à] 27kg/m[indice supérieur 2], sans incapacité physique, sans médication influençant le métabolisme, non fumeuse, buveuse modérée, poids stable, ne participant à aucun programme d'activité physique, sans hormonothérapie et sans menstruation depuis 12 mois) ont été recrutées et réparties aléatoirement en 2 groupes: (1) sous phytoestrogènes + activité physique; (2) sous placebos + activité physique. Elles ont ensuite été invitées au Centre de recherche sur le vieillissement pour une session de tests métaboliques et de questionnaires et ce, au début, au milieu et à la fin de l'intervention. Les mesures suivantes ont été colligées: la composition corporelle, la circonférence de la taille, le profil lipidique, l'indice de sensibilité à l'insuline, le métabolisme énergétique et l'apport alimentaire. À la lumière de nos résultats, nous pouvons donc conclure que les phytoestrogènes semblent avoir un effet sur la composition corporelle. En effet, nos études démontrent un effet positif des phytoestrogènes sur la masse maigre à 6 mois et sur la masse grasse à 12 mois lorsque ces derniers sont combinés à un programme d'exercices. Par ailleurs, nous avons observé que la sarcopénie diminue les risques de MCV chez les femmes ménopausées obèses. Par contre, aucun effet n'a été trouvé durant toute notre intervention sur les paramètres biochimiques. L'ensemble de ces résultats a engendré de nouvelles perspectives en ce qui concerne la recherche sur les facteurs de risque des MCV chez les femmes ménopausées obèses et de futures recherches dans ce domaine devront être conduites afin de confirmer nos hypothèses et nos résultats.

La lutte contre les maladies chroniques est une préoccupation majeure depuis quelques années pour la santé publique. Même s’il existe une preuve claire des bienfaits physiologiques et psychologiques (King et al., 1998; Hare et Bunker, 1999) de l’activité physique, l’assiduité à celle-ci est couramment difficile (ICRCP, 1996; Weinberg et Gould, 1997; Johnston, 1999; Marcus et al. 2000; Sisson et Katzmarzyk, 2008; ASPC, 2009). La maladie est souvent un facteur clé pour décider d’entreprendre ou non un changement d’habitudes de vie (Venrooij et al., 2002). En effet, dans la majorité des cas, les gens peuvent prévenir les conséquences des maladies avant même qu’elles ne surviennent. Dans cette optique, le centre hospitalier d’Amos a ouvert un programme de réadaptation cardiorespiratoire (PRCR) en 2002 pour sa population. Il existe aujourd’hui trois programmes similaires en région. Toutefois, l’efficacité de ces programmes n’a jamais été évaluée ici en Abitibi-Témiscamingue. Les objectifs de cette étude étaient d’évaluer l’effet d’un PRCR de 3 mois et de 12 mois, de démontrer s’il existait une différence significative quant au maintien d’un programme d’activité physique sur un an, également si la participation au PRCR entraînait une diminution de la prévalence des facteurs de risques d’une maladie cardiovasculaire (MCV) chez les gens en prévention primaire et secondaire d’une MCV. Les hypothèses suggéraient qu’une participation de 12 mois, entraînerait une diminution des facteurs de risques contrôlables d’une MCV et un maintien de l’A-P plus long après la participation au PRCR en salle chez les gens en prévention primaire et secondaire. Pour répondre à ces objectifs, un essai randomisé contrôlé chez 60 sujets (masculins et féminins) en prévention primaire ou secondaire d’une MCV âgés de 30 et 70 ans a été réalisé. Les participants ont été recrutés par ordre d’arrivée au service lors de la séance d’initiation préparatoire au PRCR. Les données ont été recueillies à l’aide de questionnaires autoadministrés, tapis roulant, mesures anthropométriques et d’un bilan sanguin. Plusieurs instruments de mesure validés tels que : International Physical Activity Questionnaire (2005), l’échelle de perception de l’effort (Jobin, 2000), ont été utilisés. Les objectifs ultimes de cette étude étaient de contribuer à une meilleure prise en charge des maladies chroniques en régions éloignées et d’optimiser les services offerts au centre hospitalier pour cette clientèle. Dans ce sens, cette étude révèle bel et bien qu’un suivi de 12 mois favorise le maintien de l’A-P, une saine alimentation et un meilleur maintien des facteurs de risque autant chez les gens en prévention primaire que secondaire d’une MCV.

Le vieillissement est associé à de nombreuses modifications de l'organisme, reliées à des altérations des facteurs de risque des maladies cardiovasculaires (MCV). Dans ce cadre, une masse maigre importante est considérée comme étant bénéfique pour la sensibilité à l'insuline. Ainsi, l'exercice contre résistance est jugé comme la stratégie la plus efficace pour permettre cette adaptation, surtout chez les adultes. Toutefois, chez les personnes âgées, les résultats ne sont pas toujours probants. Une raison sous-jacente empêchant l'adaptation optimale aux effets bénéfiques de ce type d'intervention serait l'augmentation des dommages oxydatifs avec le vieillissement. La supplémentation en antioxydants durant l'exercice contre résistance pourrait aider à l'obtention de meilleurs résultats. En effet, plusieurs études ont démontré qu'une supplémentation en antioxydants pouvait avoir des effets bénéfiques sur différents paramètres biochimiques et des dommages oxydatifs. Toutefois, l'effet des antioxydants en combinaison des exercices contre résistance sur l'ensemble de ces paramètres n'a toujours pas été vérifié chez les personnes âgées. Ainsi, la mise à disposition d'une nouvelle méthodologie pourrait s'avérer intéressante pour cette population. L'objet de cette thèse était de vérifier l'impact de ces interventions (supplémentation en antioxydants et exercices contre résistance) dans la prévention des facteurs de risque des MCV chez des personnes âgées. Les hypothèses avancées étaient que les personnes ayant participé à la combinaison des interventions (supplémentation en antioxydants et exercices musculaires) présentent une amélioration plus importante des paramètres biochimiques, de la composition corporelle et des facteurs de risque de MCV que les personnes ayant été soumises à l'une ou l'autre des interventions. Pour y répondre, 73 personnes âgées (59-73 ans, IMC[plus petit ou égal à]30kg/m[indice supérieur 2], sans incapacité physique ou médication influençant le métabolisme, non fumeur, buveur modéré, poids stable, pas d'ingestion d'antioxydant depuis un mois, non impliqué dans un programme d'exercices vigoureux) ont été recrutées et réparties aléatoirement dans 4 groupes (1 : témoin ; 2 : exercices contre résistance ; 3 : supplémentation en antioxydants ; 4 : exercices contre résistance + supplémentation en antioxydants). Différentes mesures ont été réalisées avant et après 6 mois d'intervention : composition corporelle, sensibilité à l'insuline, métabolisme de repos, apport alimentaire, profils biochimiques (lipidique et oxydatif) et profil hématologique. Nous avons tout d'abord constaté une amélioration des paramètres antioxydants sans diminution des facteurs prooxydants du stress oxydant dans le groupe d'interventions combinées. Toutefois, nous avons obtenu une augmentation significative de la masse maigre et une tendance à l'amélioration de la sensibilité à l'insuline dans le groupe d'interventions combinées, alors que les autres groupes sont demeurés inchangés. Cependant, il n'a pas été possible d'observer d'évolutions significatives des paramètres biochimiques ou hématologiques, si bien que les facteurs de risque de MCV ne se sont pas déteriorés dans cette population après 6 mois. L'ensemble de ces données permettent d'avancer que la supplémentation en antioxydants combinée aux exercices contre résistance chez des sujets âgés sains ont des effets bénéfiques et n'engendrent pas de détérioration de l'état de santé comparé aux sujets témoins : c'est un caractère non négligeable dans l'objectif du mieux vieillir. Dans ce cas, de nouvelles perspectives de recherche doivent être dégagées, telles que d'expérimenter ces interventions avec des populations plus à risques ou pathologiques afin de maximiser ces hypothèses et nos résultats.

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

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

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L'approche la plus courante en Mécanique des Fluides Numérique pour réaliser les simulations d'écoulement cardiovasculaire consiste à utiliser des méthodes numériques Body-fitted. Ces méthodes ont permis d'obtenir des simulations d'écoulement sanguin dans les artères qui sont précises et utiles. Toutefois, la génération du maillage body-fitted est une tâche qui demande beaucoup de temps et d'expertise à l'utilisateur.Les méthodes de Frontières Immergées sont des méthodes numériques alternatives qui ont l'avantage d'être plus simples d'emploi car elles ne requièrent aucune tâche de maillage de la part de l'utilisateur. Le travail présenté ici vise à évaluer le potentiel d'un méthode de Frontières Immergées à réaliser des simulations d'écoulement cardiovasculaire.Ce travail s'attache, dans un premier temps, à décrire les capacités de cette méthode numérique à rendre compte de l'imperméabilité et de la mobilité des parois sur des cas relativement simples mais représentatifs d'écoulements cardiovasculaires. Ensuite, des applications de la méthode à des cas d'écoulement cardiovasculaire plus complexes sont montrées. Il s'agira d'abord d'une simulation de l'écoulement dans un modèle rigide d'artère aorte. Puis, la simulation d'un écoulement à l'intérieur d'un ventricule cardiaque à paroi mobile sera montrée. / The most common approach in Computational Fluid Dynamics(CFD) for simulating blood flow into vessel is to make use of a body-fitted me-thod. This approach has lead to accurate and useful simulations of blood flowinto arteries. However, generation of the body-fitted grid is time consuming andrequires from the user an engineering knowledge.The Immersed Boundary Method has emerged as an alternate method whichdoes not require from the user any grid generation task. Simulations are done on astructured Cartesian grid which can be automatically generated. Here we addressthe question of the capability of an Immersed Boundary Method to cope withcardiovascular flow simulations.In particular, we assess the impermeable and moving properties of the wallwhen using the Immersed Boundary Method on simple but relevant vascular flowcases. Then, we show more complex and realistic cardiovascular flow simulations.The first application consists of blood flow simulation inside an aorta cross model.Then, the simulation of blood flow inside a cardiac ventricle with moving wall isshown.

L'insulino-résistance est une caractéristique majeure du syndrome métabolique dont l'incidence ne cesse d'augmenter dans les pays industrialisés parallèlement à l'épidémie d'obésité. La résistance à l'insuline s'accompagne de diverses atteintes au niveau cardiaque, vasculaire et rénal. L'objectif principal était dans un modèle d'insulino-résistance induite par un excès de fructose chez le rat d'évaluer l'influence de la modulation en sodium (en excès ou en restriction) sur les changements métaboliques cardio-rénaux. D'une part, l'influence d'une restriction sodée concomitante à un régime riche en fructose a été évaluée. Nous avons montré que la restriction sodée prévenait les dommages cardio-rénaux. Ces effets bénéfiques ont été associés à une diminution de l'inflammation rénale et du stress oxydant. De plus, une prévention des modifications du tissu adipeux induites par le régime riche en fructose a été également observée. D'autre part l'impact d'une insulino-résistance en présence d'une consommation excessive et précoce (sevrage) en sodium a été évalué. Quand l'insulino-résistance (régime fructose) est initiée secondairement à un régime hypersodé, l'hypertrophie cardiaque associée au régime sodé est diminuée après l'ajout d'une insulino-résistance. Ce résultat paradoxal pourrait représenter une mal-adaptation du muscle cardiaque que confirme l'altération de la fonction systolique. En conclusion ce travail démontre une fois de plus l'impact de la nutrition dans la modulation des atteintes des organes cibles. L'importance d'adopter une nutrition raisonnée par contrôle de l'ingestion de sodium peut permettre de réduire les atteintes des organes cibles observées dans l'insulino-résistance. / Insulin resistance is a major feature of the metabolic syndrome whose incidence is increasing in industrialized countries, in parallel with the obesity epidemic. Insulin resistance is associated with various cardiac, vascular and renal damages. The main objective was to evaluate the influence of sodium modulation (excess or restriction) on cardio-renal changes in a model of insulin resistance induced by fructose in rats. On one hand, the influence of salt restriction concomitant with a high fructose diet was evaluated. We have shown that sodium restriction prevents cardio-renal damages. These beneficial effects were associated with a reduction in renal inflammation and oxidative stress. In addition, a prevention of adipose tissue changes induced by fructose-rich diet was also obeserved. On the other hand impact of insulin resistance in presence of an early (weaning) sodium and excessive consumption of sodium was evaluated. When insulin resistance (fructose diet) was initiated secondary to high salt diet, cardiac hypertrophy associated with sodium diet decreased after the addition of insulin resistance. This paradoxal result could represent a maladaptation of cardiac muscle confirmed the impaired systolic function. In conclusion this work further demonstrates the impact of nutrition in the modulation of target organ damage. Reducing sodium intake may provide an easy way to reduce target organ damage observed in insulino resistance.

Les affections cardiovasculaires sont des pathologies complexes résultant des interconnexions d'un grand nombre de facteurs de risque. Si l'étiologie génétique de ces affections a largement été étudiée, les variants fonctionnels à l'origine de la large héritabilité génétique des facteurs de risque cardiovasculaire et les mécanismes d'interactions gène-gène-environnement masquant ou modulant l'effet de la génétique restent à élucider.Ce mémoire présente l'étude de la génétique de facteurs de risque des pathologies cardiovasculaires : les lipides, la pression artérielle, l'haptoglobine et le facteur de croissance de l'endothélium vasculaire.Nous avons réalisé des études d'association pangénomique sur 631 enfants non apparentés issus de la cohorte STANISLAS et avons répliqué nos résultats sur près de 9 000 enfants appartenant à quatre cohortes pédiatriques et 13 300 adultes provenant de trois cohortes distinctes.Nous avons ainsi pu démontrer que certaines associations génétiques mises en évidence chez l'adulte avaient un effet observable dès l'enfance et avons discuté des outils bioinformatiques, biostatistiques et méthodologiques manquants encore aujourd'hui à l'approche pangénomique ; notamment l'intérêt des approches transcriptomiques en validation.En conclusion, lors de notre thèse, nous avons eu à la fois une démarche épidémiologique et une démarche de proposition de designs intégrés permettant de mener plus avant les investigations sur l'étiologie génétique des pathologies cardiovasculaires / Complex synergies of multiple risk factors are at the origin of cardiovascular pathologies. Their genetic etiology has been extensively investigated but many questions remain on the identification of functional variants explaining the large genetic heritability of cardiovascular risk factors and gene-gene-environment interactions hiding or modulating genetics underpinning cardiovascular physiopathology.Herein we describe our study of the genetics of cardiovascular risk factors: lipids, blood pressure, haptoglobin and vascular endothelial growth factor.We performed Genome-Wide Scan Association Studies (GWAS) on a subsample of 631 unrelated children selected in the STANISLAS cohort and replicated our results in 9,000 children from four pediatric cohorts and 13,300 adults from three different cohorts.We demonstrated that genetic associations highlighted in adults were observable in childhood and addressed the tools missing in bioinformatics, biostatistics and methodologies used in GWAS approaches, notably concerning trasncriptomic validations.In summary, during our thesis, we followed an epidemiologic approach and proposed integrated designs in order to upgrade the investigations on genetic epidemiology of cardiovascular diseases

Les maladies cardiovasculaires (MCV) sont la première cause de décès dans le monde. Les problèmes majeurs dans la gestion de ces patients sont le diagnostic et la prédiction du pronostic. Les microARN (miARN) sont de petits ARN simple brin non codants qui inhibent l’expression des gènes. Les miARN circulants sont apparus comme biomarqueurs potentiels des MCV. Les miARN pourraient être également utiles pour la réparation cardiaque post infarctus du myocarde (IM). Nous avons émis l’hypothèse que les miARN pourraient être utilisés comme biomarqueurs des MCV et outils thérapeutiques dans la réparation cardiaque post-IM. Nous avons évalué la capacité diagnostique des miARN chez des patients avec douleurs thoraciques. Les miR-208b et miR-499 sont de potentiels biomarqueurs diagnostiques chez les patients avec IM mais n’améliorent pas la valeur diagnostique des biomarqueurs traditionnels. Le miR-423-5p permet de prédire la réhospitalisation des patients atteints d’insuffisance cardiaque aiguë et les miR-21 et miR-122 sont associés aux séquelles neurologiques de patients après arrêt cardiaque. Les miARN circulants seraient de potentiels biomarqueurs diagnostiques/pronostiques des MCV. Nous avons également montré qu’inhiber le miR-16 permet de stimuler la prolifération, la différenciation et les capacités pro-angiogéniques des cellules endothéliales progénitrices et que le miR-150 est impliqué dans l’effet de l’adénosine sur leur recrutement post-IM. Les miARN pourraient être utilisés pour améliorer la revascularisation post-IM. En conclusion, nos études contribuent à la caractérisation de plusieurs miARN dont l’utilité clinique dans le domaine cardiovasculaire reste à confirmer. / Cardiovascular diseases are the leading cause of death in the world. Major issues in the management of these patients lie on the diagnosis and the prediction of the prognosis. MicroRNAs (miRNAs) are small single-stranded non-coding RNAs that inhibit gene expression. Circulating miRNAs appeared as potentials biomarkers of cardiovascular diseases. MicroRNAs could be also useful to stimulate cardiac repair. We hypothesized that miRNAs could be used as biomarkers of cardiovascular diseases, and also as therapeutic tools to improve cardiac repair after myocardial infarction. We evaluated the diagnostic capacity of miRNAs in patients with chest pain. MicroRNA-208b and miR-499 were potential diagnostic biomarkers in patients with myocardial infarction, without improving the diagnostic accuracy of traditional biomarkers. MicroRNA-423-5p predicted the rehospitalization of patients with acute heart failure and miR-21 and miR-122 are associated with neurological damage after cardiac arrest. Overall, our results indicate that circulating miRNAs could be useful diagnostic and prognostic biomarkers of cardiovascular diseases. We also showed that inhibiting miR-16 could stimulate the proliferation, differentiation and pro-angiogenic capacities of endothelial progenitor cells and that miR-150 is involved in the effect of adenosine on the recruitment of these cells after myocardial infarction. These results suggest that miRNAs could be used to improve the revascularization after myocardial infarction. In conclusion, our studies contributed to the characterization of several miRNAs, which clinical utility in the cardiovascular field remains to be confirmed.