Contexte. Bien qu'il s'agisse d'une population à haut risque, il existe peu d'informations sur la manière dont l'alimentation peut influencer la santé cardiométabolique des survivants de la leucémie lymphoblastique aiguë (LLA) chez les enfants. Objectifs. Cette étude vise à explorer les associations entre l'indice de la qualité de la diète et les indicateurs de santé cardiométabolique dans cette population. Méthodologie. Les participants ont été recrutés dans le cadre de l'étude PETALE (n=241, 49,4% d'hommes ; âge médian : 21,7 ans). L'adhérence à 6 scores alimentaires a été calculée : MEDAS (14-point Mediterranean Diet Adherence Screener), KIDMED (Mediterranean Diet Quality Index for Children and Adolescents), HDI-2018 (Healthy Diet Indicator), HEI-2015 (Health Eating Index), E-DII (Energy Adjusted Dietary Inflammatory Index) et FRAP (ferric-reducing antioxidant potential). L'apport calorique des aliments ultra-transformés a été déterminé selon la classification NOVA. Des régressions logistiques multivariées, des tests t de Student et des tests de Mann-Whitney ont évalué les associations entre l’alimentation, les issues de santé cardiométabolique et inflammatoire. Résultats. Nous avons constaté que 88 % des adultes et 46 % des enfants adhèrent peu à la diète méditerranéenne. En effet, moins du quart des adultes consommaient au moins 3 portions de légumineuses ou de poisson par semaine, alors que plus du tiers des enfants mangeaient des pâtisseries telles que des chocolatines au déjeuner et 96% d’entre eux prenaient des bonbons régulièrement. 36,9 % avaient une mauvaise adhérence aux recommandations de l'OMS, où l’on a observé un apport excédant 2g de sodium par jour chez plus de 95% de tous les participants. 76,3 % avaient une alimentation pouvant être améliorée selon le score HEI-2015, lequel a démontré que les survivants de notre cohorte consommaient en moyenne 7 portions de produits céréaliers raffinés par jour ainsi qu’un apport quotidien en sucres libres atteignant 15% de l’énergie totale. En moyenne, les aliments ultra-transformés représentaient 51% de l'apport énergétique total. Un faible taux de HDL-C était associé à une alimentation plus inflammatoire (score E-DII) et à une consommation plus importante d'aliments ultra-transformés. Un score E-DII plus élevé était associé à indice HOMA-IR plus élevé et une consommation plus importante d'aliments ultra-transformés a été associée à des taux plus élevés de triglycérides. Les participants ayant une meilleure adhérence au score HEI-2015 avaient des niveaux de TNF-α circulant plus faibles. Les niveaux d'adiponectine étaient plus élevés chez ceux qui avaient une meilleure adhérence à la diète méditerranéenne. Conclusion. Les survivants de la LLA ont une faible adhérence aux recommandations nutritionnelles, ce qui pourrait affecter négativement leur santé cardiométabolique et leur statut inflammatoire. / Context. Although they are a high-risk population, there is little information about how diet may influence the cardiometabolic health of childhood acute lymphoblastic leukemia (cALL) survivors. Objectives. This study aims to explore the associations between diet quality index and cardiometabolic health indicators in this population. Methodology. Participants were recruited as part of the PETALE study (n=241, 49.4% males; median age: 21.7 years). Adherence to 6 dietary scores were calculated: MEDAS (14-point Mediterranean Diet Adherence Screener), KIDMED (Mediterranean Diet Quality Index for Children and Adolescents), HDI-2018 (Healthy Diet Indicator), HEI-2015 (Health Eating Index), E-DII (Energy Adjusted Dietary Inflammatory Index) and FRAP (ferric-reducing antioxidant potential). Caloric intake from ultra-processed foods was determined based on the NOVA Classification. Multivariate logistic regressions, Student t-tests and Mann-Whitney tests evaluated the associations between diet, cardiometabolic and inflammatory outcomes. Results. We found that 88% of adults and 46% of children adhered poorly to the Mediterranean diet. In fact, less than a quarter of adults consumed at least 3 servings of legumes or fish per week, while more than a third of children ate pastries such as chocolate croissant at breakfast and 96% of them took sweets regularly. Also, 36.9% had poor adherence to the WHO recommendations, where more than 95% of all participants had a sodium consumption exceeding 2g per day. 76.3% had a diet to be improved according to the HEI-2015 score, which showed that the survivors of our cohort consumed an average of 7 servings of refined grain products per day and a daily intake of free sugars of up to 15% of total energy. On average, ultra-processed foods accounted for 51% of total energy intake. Having low HDL-C was associated with a more inflammatory diet (E-DII score) and higher consumption of ultra-processed foods. A higher E-DII score was associated with elevated HOMA-IR and consumption of ultra-processed foods with having high triglycerides. Participants with a better adherence to the HEI-2015 score had lower levels of circulating TNF-α. Adiponectin levels were higher in those who better adhered to the Mediterranean diet. Conclusion. Survivors of cALL have poor adherence to dietary recommendations, negatively affecting their cardiometabolic health and inflammatory status.

Grâce aux progrès médicaux, le taux de survie à 5 ans des enfants et des adolescents diagnostiqués d’un cancer est maintenant d’environ 85%. Malgré ces chiffres encourageants, à l’âge adulte, les survivants d’un cancer pédiatrique sont à risque de développer plusieurs problèmes de santé dont des maladies cardiovasculaires et des complications cardiométaboliques (CM) comme de l'hypertension, une résistance à l'insuline, de la dyslipidémie et de l'obésité abdominale. Devant cette réalité, il importe d’enrichir les connaissances quant à l’évolution et l’étiologie de ces séquelles tôt dans la trajectoire du cancer et de la survivance afin d’améliorer la prise en charge précoce des patients. Pourtant, à ce jour, seulement quelques études ont décrit la santé CM de patients à court terme après la fin des traitements et les facteurs associés au développement hâtif de ces complications demeurent méconnus. Le cancer et ses traitements causent un état pro-inflammatoire & pro-oxydant susceptible d’entraîner le développement de complications CM. En parallèle, la période de traitement est caractérisée par des changements dans les habitudes alimentaires, un comportement sédentaire et une augmentation de l’indice de masse corporelle (IMC), qui peuvent persister après la fin des traitements. À long terme chez les survivants de cancers pédiatriques, le statut d’obésité à la fin des traitements ainsi que certains biomarqueurs inflammatoires ont été associés à la présence de complications CM. De plus, la composition des HDL est différente à long terme chez les survivants de la leucémie lymphoblastique aiguë comparativement à celle de contrôles sains. Étant donné l’importance de tous ces facteurs, il est primordial de les décrire à court terme, après la fin des traitements. Par ailleurs, l’obésité au moment du diagnostic et l’augmentation de l’IMC pendant le traitement influencent négativement le pronostic et l’occurrence d’effets secondaires graves durant les traitements. Toutefois, la plupart des interventions nutritionnelles en oncologie pédiatrique ne tiennent pas en compte la problématique du gain de poids significatif durant les traitements. Ainsi, il semble important d’évaluer la possibilité d’implanter des stratégies misant sur la promotion d'habitudes de vie saines tôt après le diagnostic d’un cancer pédiatrique afin d’améliorer l'état nutritionnel, la qualité de vie et possiblement la santé CM des patients à court et à long terme. Les travaux de cette thèse ont pour but de : i) décrire la santé CM de patients en oncologie pédiatrique peu de temps après les traitements, ii) élaborer, par une revue de littérature, sur le rôle de l’état inflammatoire et oxydant relié au cancer de l’enfant et ses traitements dans le développement des complications CM, iii) évaluer les associations entre l’évolution de l’IMC durant la trajectoire de soins d’un cancer pédiatrique et les complications CM ainsi que le statut inflammatoire; vi) détailler la composition lipidique et protéique des HDL des patients peu de temps après la fin des traitements du cancer pédiatrique et; v) déterminer la faisabilité d’une intervention nutritionnelle précoce chez des enfants et des adolescents nouvellement diagnostiqués d’un cancer. Pour ce faire, deux cohortes de patients ont été recrutées dans le cadre de l’étude VIE (Valorisation, Implication, Éducation) au CHU Sainte-Justine. D’abord, 80 patients suivis en hémato-oncologie ont été rencontrés en moyenne 1,4 ± 0,8 an après la fin de leur traitement contre un cancer pédiatrique. De ce groupe, 56,3 % étaient des filles, 43,8% avaient été traités pour une leucémie. L'âge moyen lors de la rencontre était de 11,8 ans (min - max: 4,5 - 21,0). La proportion de complications CM observée était de 26,3 % pour la pression artérielle (PA) élevée, 8,1 % pour le prédiabète, 35,0 % pour la dyslipidémie et 11,5 % pour l’obésité. Les adolescents (≥ 10 ans au diagnostic) étaient plus susceptibles d'avoir une PA élevée, une dyslipidémie et de cumuler ≥ 2 complications CM que les enfants. Être en surpoids ou obèse après le traitement était associé à des niveaux plus élevés d'insuline, d’HOMA-IR, de leptine et du ratio leptine/adiponectine du plasma. Chez les patients en surpoids ou obèses à la fin du traitement, le changement de l’IMC a été relié au niveau d’adipokines (leptine et ratio leptine/adiponectine) après les traitements. De plus, les fractions de HDL3 étaient enrichies en triglycérides chez les patients présentant une dyslipidémie à l’évaluation par rapport aux normolipidiques et chez ceux ayant été traités avec des doses de doxorubicine ≥ 90 mg/m2 par rapport à des doses inférieures. Parallèlement, une intervention nutritionnelle d'un an, comprenant une évaluation initiale et six visites de suivi tous les deux mois, a été effectuée auprès de 61 participants. De ceux-ci, 51,6% étaient des garçons, l’âge moyen était de 8,5 ans et le temps moyen entre le début de l’intervention et le diagnostic était de 13,2 semaines. Après 1 an d’intervention, le taux de rétention étaient de 72,6 %, 258 rencontres ont été menées sur 362 planifiées (taux de présence 71,6%) et la moitié des participants (50,8 %) avaient participé à au moins 4 rencontres de suivi. En conclusion, peu après le traitement d’un cancer pédiatrique, la santé CM est influencée par l’âge au diagnostic et l’évolution de l’IMC pendant les traitements, et le métabolisme des HDL tant par l’âge que les doses de doxorubicine reçues. Les biomarqueurs du statut inflammatoire peuvent servir d’indicateur de la santé CM chez ces patients. Par ailleurs, l’implantation d’une intervention nutritionnelle impliquant les patients et leurs parents tôt après le diagnostic d’un cancer pédiatrique est faisable et constitue une stratégie à prioriser afin d’optimiser la santé CM de cette population à court et à long terme. Dans leur ensemble, nos travaux contribuent à améliorer la prise en charge et les méthodes d’interventions auprès des enfants et des adolescents diagnostiqués d’un cancer. / Due to medical advances, the 5-year survival rate for children and adolescents diagnosed with cancer is now approximately 85%. Despite these encouraging statistics, in adulthood, survivors of pediatric cancer are at risk of developing several health problems including cardiovascular disease and cardiometabolic complications (CM) such as hypertension, insulin resistance, dyslipidemia and abdominal obesity. In this context, it is important to increase the knowledge of the evolution and etiology of these sequelae to improve early management. However, to date, only a few studies have described the CM health of patients in the short term after the end of treatment and the factors associated with the early development of these complications remain unknown. Cancer and its treatment cause a pro-inflammatory & pro-oxidative state that can lead to the development of CM complications. In parallel, the treatment period is characterized by changes in dietary habits, sedentary behavior, and increased body mass index (BMI), which may persist after treatment ends. In the long term in pediatric cancer survivors, obesity status at the end of treatment and some inflammatory biomarkers have been associated with the presence of CM complications. In addition, HDL composition is different in long-term survivors of acute lymphoblastic leukemia compared with healthy controls. Given the importance of these factors, it is critical to describe them in the short term, after the end of treatment. In addition, obesity at diagnosis and increasing BMI during treatment negatively influence prognosis and the occurrence of serious side effects during treatment. However, most nutritional interventions in pediatric oncology do not address the issue of significant weight gain during treatment. Thus, it seems important to evaluate the possibility of implementing strategies focusing on the promotion of healthy lifestyle habits early after the diagnosis of pediatric cancer in order to improve the nutritional status, quality of life and possibly the CM health of patients in the short and long term. The work in this thesis aims to: i) describe the CM health of pediatric oncology patients shortly after treatment, ii) elaborate, through a literature review, on the role of inflammatory and oxidative status related to pediatric cancer and its treatments in the development of CM complications, iii) evaluate the associations between changes in BMI during the pediatric cancer care trajectory and CM complications as well as inflammatory status; vi) detail the lipid and protein composition of patients' HDL shortly after completion of pediatric cancer treatments and; v) determine the feasibility of early nutritional intervention in children and adolescents newly diagnosed with cancer. Two cohorts of patients were recruited as part of the VIE (Valorisation, Implication, Education) study at CHU Sainte-Justine. First, 80 patients followed in hemato-oncology were met on average 1.4 ± 0.8 year after the end of their treatment for pediatric cancer. Of this group, 56.3% were girls, 43.8% had been treated for leukemia. The mean age at encounter was 11.8 years (min - max: 4.5 - 21.0). The proportion of CM complications observed was 26.3% for high blood pressure (BP), 8.1% for prediabetes, 35.0% for dyslipidemia, and 11.5% for obesity. Adolescents (≥ 10 years of age at diagnosis) were more likely to have elevated BP, dyslipidemia, and ≥ 2 CM complications than children. Being overweight or obese after treatment was associated with higher levels of insulin, HOMA-IR, leptin, and plasma leptin/adiponectin ratio. In patients who were overweight or obese at the end of treatment, the change in BMI was related to the level of adipokines (leptin and leptin/adiponectin ratio) after treatments. In addition, HDL3 fractions were enriched in triglycerides in patients who were dyslipidemic at assessment compared with the normolipidics, and in those who had been treated with doxorubicin doses ≥90 mg/m2 compared to lower doses. In parallel, a one-year nutrition intervention, including an initial assessment and six follow-up visits every two months, was conducted with 61 participants. Of these, 51.6% were boys, the mean age was 8.5 years, and the mean time from intervention initiation to diagnosis was 13.2 weeks. After 1 year of intervention, the retention rate was 72.6%, 258 visits were held out of the 362 planned (71.6% attendance rate) and half of the participants (50.8%) had attended at least 4 follow-up visits. In conclusion, shortly after treatment of pediatric cancer, CM health is influenced by age at diagnosis and BMI changes during treatment, and HDL metabolism by both age and doses of doxorubicin received. Biomarkers of inflammatory status may serve as an indicator of CM health in these patients. Furthermore, implementation of a nutritional intervention involving patients and parents early after diagnosis of pediatric cancer is feasible and is a strategy to prioritize to optimize CM health in this population in the short and long term. Taken together, our work contributes to improve the management and intervention methods for children and adolescents diagnosed with cancer.

Problématique. Bien que la survie des enfants atteints de la leucémie lymphoblastique aiguë (LLA) se soit grandement améliorée dans les dernières décennies, les survivants de la LLA de l’enfant sont nombreux à développer des comorbidités métaboliques sévères, comme l’obésité, des perturbations du métabolisme des glucides et des lipides ainsi que des maladies cardiovasculaires. À ce jour, peu de données probantes sont disponibles concernant les mécanismes sous-jacents au développement de ces complications cardiométaboliques. Cependant, les impacts de la maladie, du traitement et de la dysbiose intestinale sur le développement de ces désordres métaboliques sont des exemples d’hypothèses émises dans la littérature. Objectifs. Les objectifs sont de déterminer les impacts de la LLA pédiatrique et du méthotrexate sur le poids, la dyslipidémie et la résistance à l’insuline. De plus, nous souhaitons déterminer la relation entre le microbiote intestinal et le développement de complications métaboliques et évaluer les différences sexuelles concernant la réponse métabolique à la maladie et au traitement. Méthodes. Quarante souris NOD-SCID IL2Rγnull (NSG) avec un nombre égal de mâles et de femelles ont été divisés en 3 groupes : contrôle (injection de tampon phosphate salin (PBS), non traitée, n=8), non-traité (greffe de LLA, non traitée, n=16) et traité (greffe de LLA, traitée au méthotrexate, n=16) avec une dose de 5 mg/kg, 4 jours consécutifs pour une durée de 8 semaines. Un test d’hyperglycémie orale provoquée a été exécuté afin d’évaluer la tolérance au glucose. Le poids, la glycémie, les lipides sanguins, des échantillons de selles et certains tissus (le foie, les intestins et le tissu adipeux) ont été collectés à plusieurs moments durant l’expérience. Des Western blot ont été effectués afin de mesurer l’expression protéique de protéines clef du métabolisme dans le foie. La composition (abondance relative) et la diversité (α-diversité et β-diversité) du microbiote intestinal et la teneur fécale en acides gras à chaîne courte (AGCC) ont été mesurées. Les différences entre les groupes, intrasexe et longitudinales ont été analysées. Résultats. Nos résultats démontrent que la maladie elle-même a un impact sur les niveaux de cholestérol total dans le plasma et dans le foie des souris femelles. Le traitement au méthotrexate a induit une dysglycémie, à la fois à court terme et à long terme après le traitement, et a augmenté les niveaux de HDL-c dans le plasma des souris femelles. Dans le foie, une augmentation de l’activité de l’AMPKα et une diminution de l’expression protéique de FAS ont été observées chez les souris leucémiques, comparativement aux contrôles. L’analyse longitudinale du microbiote intestinal démontre des différences dans la composition du microbiote intestinal (abondance relative de la famille bactérienne S24_7 chez les mâles et β-diversité chez les femelles) et une réduction considérable du contenu fécal en acides gras en chaînes courtes (AGCC) après les traitements. Au sacrifice, les souris traitées avaient un ratio Firmicutes/Bacteriodetes inférieur comparé aux contrôles. Les souris mâles leucémiques avaient des niveaux moyens d’AGCC supérieurs et les femelles leucémiques avaient des niveaux d’AGCC inférieurs aux contrôles et cette différence était plus marquée chez les femelles traitées. Conclusion. La maladie seule provoque des changements dans le métabolisme lipidique, alors que le traitement avec le méthotrexate aggrave ces désordres en plus d’affecter les paramètres glucidiques. Ces effets ont principalement été observés chez les souris femelles. Des changements des protéines hépatiques clés impliquées dans la régulation du métabolisme des lipides et des glucides et au niveau du microbiote intestinal pourraient être des mécanismes expliquant le développement de ces complications chez les femelles. / Context. Although survival of children with acute lymphoblastic leukemia (ALL) has greatly improved in recent decades, many survivors of childhood ALL develop severe metabolic comorbidities, such as obesity, disturbances in carbohydrate and lipid metabolism, and cardiovascular disease. To date, little evidence is available concerning the mechanisms underlying the development of these cardiometabolic complications. However, the impact of the disease, the treatment and intestinal dysbiosis on the development of these metabolic disorders are examples of hypotheses put forward in the literature. Objectives. The objectives are to determine the impact of pediatric ALL and methotrexate on weight, dyslipidemia and insulin resistance. In addition, we aim to determine the relationship between the gut microbiota and the development of metabolic complications, and to assess sex differences in metabolic response to disease and treatment. Methods. Forty NOD-SCID IL2Rγnull (NSG) mice with equal numbers of males and females were divided into 3 groups: control (Phosphate-buffered saline injection (PBS), non-treated, n=8), untreated (LLA graft, non-treated, n=16) and treated (LLA graft, treated with methotrexate, n=16) with a dose of 5 mg/kg, 4 consecutive days for 8 weeks. An OGTT test was performed to assess glucose tolerance. Weight, blood glucose, blood lipids, stool samples and selected tissues (liver, intestine and adipose tissue) were collected at several points during the experiment. Western blots were performed to measure protein expression of key metabolic proteins in liver. The composition (relative abundance) and diversity (α-diversity and β-diversity) of the gut microbiota and the fecal content of short-chain fatty acids (SCFAs) were measured. Differences between groups, within sex and between longitudinal data were analyzed. Results. Our results show that the disease itself had an impact on the cholesterol levels in plasma and in the liver of female mice. Methotrexate treatment induced dysglycemia, both and in the long term after the treatment and increased plasma HDL-c levels of female mice. In the liver, an increase in AMPKα activity and a decrease in FAS protein expression were observed in leukemic mice, compared with controls. Longitudinal analysis of the gut microbiota demonstrated differences in gut microbiota composition (relative abundance of the S24_7 bacterial family in males and β-diversity in females) and a considerable reduction in fecal short-chain fatty acid (SCFA) content after methotrexate treatment. At sacrifice, treated mice had a lower Firmicutes/Bacteriodetes ratio than controls. Male leukemic mice had higher mean SCFA levels, and female leukemic mice had lower SCFA levels than controls, with this difference being more marked in treated females. Conclusion. The disease alone causes changes in lipid metabolism, while treatment with methotrexate aggravates these disorders and affects carbohydrate parameters. These effects were mainly observed in female mice. Changes in key hepatic proteins involved in the regulation of lipid and carbohydrate metabolism and in the intestinal microbiota could be mechanisms explaining the development of these complications in females.